Ondas magnéticas podem explicar maior mistério do Sol

Redação do Site Inovação Tecnológica - 26/07/2023

Esta sequência de aproximação destaca três estruturas mostrando ondas magnéticas que aparecem como um movimento transversal. A seta branca corresponde a uma distância de cerca de 10 000 km.
[Imagem: Solar Orbiter/EUI]

Quanto mais longe, mais quente

Pesquisadores belgas acreditam ter encontrado uma explicação para um dos maiores dilemas da astrofísica: Por que as temperaturas na atmosfera externa do Sol, a coroa, chegam a mais de 1 milhão de graus Celsius se a própria superfície da estrela tem apenas cerca de 6.000 ºC?

Não precisamos sequer entrar na escola para aprender que a temperatura diminui à medida que você se afasta de uma fonte de calor. Mas isso não é verdade para o Sol: A única fonte de calor do Sol está na fusão nuclear ocorrendo em seu núcleo, mas a coroa, a camada mais externa da atmosfera solar, é cerca de 200 vezes mais quente do que a fotosfera, a superfície do Sol.

Daye Lim e colegas da Universidade de Lovaina e do Observatório Real da Bélgica descobriram ondas magnéticas muito pequenas, mas de movimento rápido, que giram na superfície do Sol.

Segundo os cálculos da equipe, essas ondas de oscilação rápida produzem uma energia suficiente para explicar o aquecimento da coroa solar.

Os dados foram coletados por um instrumento chamado Imageador de Ultravioleta Extremo, a bordo da sonda espacial Orbitador Solar, lançada em 2020 pela Agência Espacial Europeia.

Esse instrumento está produzindo imagens da coroa solar com resolução sem precedentes, e seus filmes revelaram oscilações rápidas nas menores estruturas magnéticas da coroa solar. A equipe então fez os cálculos e constatou que a energia dessas ondas de alta frequência contribui para o aquecimento da atmosfera solar em uma magnitude suficiente para explicar a diferença descomunal de temperaturas entre a superfície e a alta atmosfera da estrela.

"Nos últimos 80 anos, os astrofísicos tentaram resolver este problema e agora surgem cada vez mais evidências de que a coroa pode ser aquecida por ondas magnéticas," disse o professor Tom Van Doorsselaere, que participou da análise dos dados.

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A sonda espacial Solo (Orbitador Solar) já havia descoberto o que os cientistas estão chamando de fogueiras solares.
[Imagem: ESA]

Mais dados

A principal pergunta que os cientistas tentavam responder era se a energia proveniente dessas rápidas oscilações descobertas pela sonda europeia superava a energia proveniente de oscilações semelhantes, mas mais lentas, que já eram conhecidas.

A equipe realizou então uma meta-análise, que é um método estatístico para usar vários estudos científicos para encontrar conclusões comuns, apoiadas por todos.

Lim e seus colegas concluíram que as ondas de alta frequência descobertas agora dão uma contribuição mais significativa para o aquecimento total do que as ondas de baixa frequência.

Com isto, a equipe agora concentrará sua atenção nos dados que continuam sendo coletados pelo Orbitador Solar e por outros observatórios, para separar as ondas magnéticas de alta frequência das demais, o que permitirá aferir sua contribuição para o aquecimento da coroa solar com maior segurança.

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