Pequenos jatos alimentam o vento do sol

Essas explosões podem arrastar partículas carregadas através de buracos na atmosfera solar e para o espaço.

Por Rahul Rao | Publicado em 24 de agosto de 2023, às 14h00 EDT

Por um lado, o sol fornece calor e luz vitais. Por outro lado, expele um fluxo incessante de partículas carregadas potencialmente prejudiciais. Estas partículas formam o vento solar, e não é menos formidável do que os outros produtos da nossa estrela. Sem o campo magnético da Terra para proteger a superfície do nosso planeta, enfrentaríamos constantemente um bombardeamento de radiação ionizante.

Mas os astrónomos nunca tiveram certeza absoluta de onde vêm essas partículas ou como viajam para o espaço interplanetário. Agora, eles encontraram uma pista promissora. Utilizando a sonda Solar Orbiter da ESA, os investigadores descobriram jactos em miniatura que parecem canalizar partículas através de buracos na coroa solar e para longe da estrela. Esses jatos podem se combinar para soprar o vento solar, sugere um grupo de astrônomos em um artigo publicado na revista Science na quinta-feira.

A coroa, a camada mais externa de uma estrela, é uma bainha de plasma ondulante. Quase sempre está escondido na luz visível, embora seja milhares de vezes mais quente que as camadas abaixo. Poderemos ver esta camada externa apenas durante um eclipse solar, quando a lua encobre o resto do sol.

Mas a coroa não é uma camada uniforme. A imagem do Sol em ultravioleta revela amostras escuras em mudança: regiões onde o plasma da coroa é mais frio e menos denso. Os astrônomos chamam essas áreas de buracos coronais.

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Os buracos coronais também parecem remodelar o campo magnético poderoso e em constante mudança do Sol. Nestas regiões, as linhas que guiam o campo magnético do Sol parecem soprar para fora. “Normalmente, os campos magnéticos retornam à superfície solar, mas nestas regiões de campo aberto as linhas de força estendem-se para o espaço interplanetário”, diz Lakshmi Pradeep Chitta, astrônomo do Instituto Max Planck para Pesquisa do Sistema Solar em Göttingen, Alemanha, e um dos autores do artigo.

É também dentro dos buracos coronais que as linhas do campo magnético do Sol podem se enroscar. Quando isso acontece, o campo magnético se realinha e se reconecta, criando fortes surtos elétricos. Essas explosões energéticas sugam matéria das camadas mais profundas do Sol e as lançam fora em jatos que podem se estender por mais de mil quilômetros de diâmetro. Os astrónomos suspeitavam há muito tempo que estes jactos alimentavam o vento solar, mas não sabiam se estes jactos poderiam fornecer partículas suficientes para preencher o vento solar que observamos.

Naves espaciais que observam o Sol, como Yohkoh e SOHO, conseguem ver jatos desde a década de 1990. Mas os astrónomos dizem que nenhum deles tem as capacidades turísticas da Solar Orbiter, lançada em 2020. Na sua maior aproximação, a Solar Orbiter mergulha mais perto do Sol do que Mercúrio.

“O Solar Orbiter tem a vantagem de estar localizado perto do Sol, por isso pode detectar jatos menores e mais fracos”, diz Yi-Ming Wang, astrônomo do Laboratório de Pesquisa Naval dos EUA, que não foi autor do artigo.

Em março de 2022, Chitta e seus colegas focaram uma das câmeras ultravioleta da Solar Orbiter em um buraco coronal situado perto do pólo sul do Sol. Quando o fizeram, vislumbraram um tipo de jato em miniatura nunca antes visto pelos humanos. Cada um desses pequenos jatos carregava cerca de um trilionésimo da energia de uma versão em tamanho real. Os autores apelidaram esses “jatos picoflare”, mergulhando nos prefixos do sistema SI.

Essas ondas de som adoráveis ​​não permanecem por aqui. Cada jato picoflare fugaz dura cerca de um minuto. Mas este ainda é o sol – um lugar de imenso poder. Um único picojato solar pode criar energia suficiente para abastecer uma pequena cidade durante um ano.

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Os autores examinaram apenas uma pequena parte do sol, mas viram jatos picoflare em todos os cantos que olharam. É provável que cubram grande parte da superfície do sol. Miríades de jactos em miniatura poderão então combinar-se num processo em grande escala que transfere partículas carregadas para longe da estrela e em direcção aos planetas.