Sonda da Nasa mergulha em direção ao Sol para estudar superfície da estrela

A sonda espacial Parker Solar Probe (PSP), da Nasa, sobrevoou perto o suficiente do Sol para detectar a fina estrutura do vento solar próximo de onde ele é gerado: na superfície da estrela. O experimento revelou detalhes que são perdidos quando o vento sai da coroa como uma explosão uniforme de partículas carregadas.

Em um artigo, que será publicado esta semana na revista Nature, uma equipe de cientistas liderada por Stuart D. Bale, professor de física da Universidade da Califórnia, Berkeley, e James Drake, da Universidade de Maryland-College Park, explica como a sonda detectou fluxos de partículas de alta energia que correspondem a uma supergranulação dentro dos buracos coronais, o que sugere que essas são as regiões onde se origina o chamado vento solar "rápido".

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Os buracos coronais 

Os buracos coronais são áreas onde as linhas do campo magnético emergem da superfície sem retornar para dentro, formando assim linhas de campo aberto que se expandem para fora e preenchem a maior parte do espaço ao redor da nossa estrela.

Eles normalmente estão nos polos durante os períodos de silêncio do Sol, então o vento solar rápido que eles geram não atinge a Terra.

No entanto, quando a estrela se torna ativa a cada 11 anos, à medida que seu campo magnético muda, esses buracos aparecem por toda a superfície, gerando rajadas de vento solar direcionadas diretamente para nós.

Vento solar

De acordo com os pesquisadores, entender como e onde o vento solar se origina ajudará a prever tempestades solares que, embora produzam belas auroras na Terra, também podem causar estragos em satélites e na rede elétrica.

“Os ventos carregam muitas informações do Sol para a Terra, então entender o mecanismo por trás do vento do Sol é importante por razões práticas na Terra”, disse Drake em um comunicado.

A sonda foi projetada para determinar como é esse vento turbulento, onde é gerado perto da superfície do Sol, ou fotosfera, e como as partículas carregadas – prótons, elétrons e íons mais pesados, principalmente núcleos de hélio – são aceleradas para escapar da gravidade solar.

Para fazer isso, o PSP teve que se aproximar de 25 a 30 raios solares, ou seja, mais perto de cerca de 20 milhões de km.

“Quando você fica abaixo dessa altitude, 25 ou 30 raios solares ou mais, há muito menos evolução do vento solar e é mais estruturado – você vê mais as marcas do que estava no Sol”, disse Bale.

Ele explica que isso pode afetar nossa capacidade de entender como o Sol libera energia e impulsiona as tempestades geomagnéticas, que são uma ameaça às nossas redes de comunicação.

Análises

Com base na análise da equipe, os buracos coronais são como chuveiros, com jatos aproximadamente uniformemente espaçados emergindo de pontos brilhantes onde as linhas do campo magnético se afunilam para dentro e para fora da superfície do Sol.

Os cientistas argumentam que, quando campos magnéticos de direções opostas passam uns pelos outros nesses funis, que podem ter 2.896.819 quilômetros de diâmetro, os campos frequentemente se quebram e se reconectam, lançando partículas carregadas para fora do Sol.

O PSP não será capaz de chegar mais perto do sol do que cerca de 8,8 raios solares acima da superfície - cerca 6 milhões de km - sem fritar seus instrumentos. 

O pesquisador Stuart Bale espera solidificar as conclusões da equipe com dados dessa altitude, embora o Sol esteja agora entrando no máximo solar, quando a atividade se torna muito mais caótica e pode obscurecer os processos que os cientistas estão tentando visualizar.