"Cobras magnéticas" podem ajudar a resolver grande mistério solar

Cientistas que se debruçam há tempos nas peculiaridades de nosso Sol para tentar descobrir um mistério que os intriga há 65 anos: a atmosfera do Sol (ou coroa) é surpreendentemente mais quente do que a superfície solar, apesar de estar mais longe da fonte óbvia de calor (o núcleo).

O mistério pode estar mais próximo de ser desvendado, pois o mais poderoso telescópio solar, o Daniel K. Inouye Solar Telescope (DKIST), localizado no Havaí (EUA), está auxiliou uma equipe internacional de astrônomos na observação do campo magnético solar com detalhes sem precedentes.

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Anteriormente, duas sondas, a Orbiter e a Parker Solar Probe, se uniram para tentar desvendar o mistério, mas ficaram na mesma.

“Cobras magnéticas”?

• Eles encontraram padrões complexos de energia semelhantes a cobras no campo magnético na atmosfera mais baixa de nossa estrela, a cromosfera, que pode estar levando energia às camadas externas da atmosfera solar;
• “Graças a essa pesquisa, podemos estar um passo mais perto de compreender nossa estrela, que dá vida”, disse Robertus Erdelyi, professor da Universidade de Sheffield (Reino Unido) e pesquisador e coinvestigador;
• O estudo foi publicado no The Astrophysical Journal Letters.

Problema de aquecimento coronal

O chamado problema de aquecimento coronal intrigou os pesquisadores por décadas.

O mistério ronda a nuvem difusa de átomos carregados que compõe a coroa pode alcançar temperaturas acima de 1.000.000?°C, enquanto a superfície do Sol, que se chama fotosfera, é relativamente amena a 6.000 °C.

Essa característica desafia os modelos estelares, já que a fonte de calor estelar é a fusão nuclear em seu núcleo. Sendo assim, as temperaturas devem aumentar, avançando em direção ao coração da estrela.

Conforme o Space.com, as camadas do Sol também parecem obedecer essa regra, até o momento em que chega na coroa, o que significa que há algum tipo de mecanismo desconhecido que esquenta as camadas exteriores do Sol, desafiando o que sabemos sobre as estrelas e seu aquecimento. Porém, o fenômeno da “cobra magnética” pode resolver o problema.

Uma visão precisa da geometria do campo magnético é fundamental para a compreensão dos vários fenômenos energéticos que impulsionam a dinâmica do plasma na atmosfera solar. Isso inclui o tão procurado comportamento magnético que pode, em última análise, ser responsável por energizando o plasma solar a temperaturas de milhões [de graus].

Robertus Erdelyi, professor da Universidade de Sheffield (Reino Unido) e pesquisador e coinvestigador

Regiões mais quietas

As tentativas anteriores de resolver a questão focaram nas regiões solares mais ativas, particularmente as manchas solares, grandes manchas escuras na face solar, essas com altos índices magnéticos e passa energia pelas camadas externas de nossa estrela.

Mas, para o novo estudo, os pesquisadores passaram a focar nas regiões quietas da estrela. Tais áreas da fotosfera são cobertas por células convectivas chamadas grânulos, que são hospedeiros de campos magnéticos mais fracos, mas mais dinâmicos, em relação aos encontrados ao redor das manchas solares.

As análises anteriores indicaram que esses campos magnéticos se organizam em pequenos loops, porém, a equipe achou, pela primeira vez, um padrão subjacente mais complicado, com a orientação dos campos exibindo variação serpentina.

Quanto mais complexas as variações em pequena escala na direção do campo magnético, mais plausível é que a energia esteja sendo liberada via processo que chamamos de reconexão magnética – quando dois campos magnéticos apontando em direções opostas interagem e liberam energia que contribui para o aquecimento atmosférico.

Usamos o telescópio óptico solar mais poderoso do mundo para revelar as orientações de campo magnético mais complexas já vistas nas menores escalas. Isso nos aproxima da compreensão de um dos maiores enigmas da pesquisa solar.

Michail Mathioudakis, da Universidade Queen de Belfast (Irlanda do Norte)