O vento que sopra perto da superfície do Sol agora foi rastreado até sua fonte por sonda solar ousada rivalizando com a Ícaro (da Agência Espacial Japonesa) em sua audácia.

Em novembro de 2021, a Parker Solar Probe navegou a 8,5 milhões de quilômetros do Sol, façanha que lhe permitiu detectar a estrutura fina do vento solar enquanto soprava toneladas de partículas carregadas para o Sistema Solar por meio de buraco na coroa do Sol, ou atmosfera.

Elucidando o vento solar

As leituras da sonda nos dão visão mais próxima de como o rápido vento solar é gerado, sugerindo que um tipo específico de reconexão magnética é o que impulsiona essa poderosa força da natureza, de acordo com equipe de físicos liderada por Stuart Bale, da Universidade da Califórnia, Berkeley, e James Drake, da Universidade de Maryland, College Park.

Os ventos carregam muita informação do Sol para a Terra, então, entender o mecanismo por trás do vento do Sol é importante por razões práticas na Terra. Isso afetará nossa capacidade de entender como o Sol libera energia e impulsiona as tempestades geomagnéticas, que são ameaça às nossas redes de comunicação.

James Drake, da Universidade de Maryland, College Park

Os buracos coronais parecem um pouco preocupantes, mas são fenômenos solares normais. O Sol é uma bagunça magnética, como você pode ver no vídeo abaixo, e muitas das mudanças em seu campo magnético se manifestam como fenômenos na coroa.

Um buraco coronal acontece quando, em vez de formar loops fechados, as linhas do campo magnético se abrem e se expandem para fora.

O resultado é um pedaço de plasma mais frio e menos denso na coroa. Você não será capaz de vê-lo apenas olhando para o Sol (claro que não se pode olhar para o Sol sem proteção para os olhos), mas ele aparecerá muito mais escuro em comprimentos de onda ultravioleta extremos.

Quando a sonda Parker fez sua aproximação do Sol em novembro de 2021, um desses buracos coronais foi fortuitamente situado para que a sonda pudesse coletar as observações mais próximas de uma dessas regiões já obtidas.

Ilustração da sonda Parker se aproximando do Sol (Imagem: NASA)

Os dados resultantes mostraram, segundo a equipe, que o buraco coronal é um pouco parecido como um chuveiro. Jatos aproximadamente uniformemente espaçados emergem de lugares onde as linhas de campo magnético “afunilam” para dentro e para fora da superfície do Sol.

A fotosfera é coberta por células de convecção, como em panela de água fervente, e o fluxo de convecção em maior escala é chamado de supergranulação. Onde essas células de supergranulação se encontram e descem, elas arrastam o campo magnético em seu caminho para esse tipo de funil descendente. O campo magnético torna-se muito intensificado lá porque está apenas preso. É espécie de concha de campo magnético indo para um ralo. E a separação espacial desses pequenos ralos, desses funis, é o que estamos vendo agora com os dados da sonda solar.

Stuart Bale, da Universidade da Califórnia, Berkeley

Em pontos magneticamente complicados do Sol, as coisas podem ficar um pouco selvagens. As linhas do campo magnético se emaranham, estalam e se reconectam. Essa reconexão magnética é processo violento que libera muita energia.

Uma das possíveis maneiras pelas quais o vento solar é gerado é quando campos magnéticos abertos e fechados se reconectam em processo chamado reconexão de intercâmbio.

Outra possível explicação é a aceleração de partículas por ondas eletromagnéticas em buracos coronais chamadas ondas de Alfvén, geradas pela interação entre fluxos convectivos e campos magnéticos.

Os pesquisadores descobriram que Parker registrou partículas viajando a velocidades incrivelmente altas, entre dez e 100 vezes a velocidade do vento solar médio.

Isso, dizem eles, é mais consistente com a reconexão do intercâmbio do que com a aceleração das ondas de Alfvén e com outras descobertas recentes baseadas em dados da Parker.

A grande conclusão é que é a reconexão magnética dentro dessas estruturas de funil que fornece a fonte de energia do rápido vento solar. Ele não vem apenas de todos os lugares em buraco coronal, é subestruturado dentro de buracos coronais para essas células de supergranulação. Ele vem desses pequenos feixes de energia magnética associados aos fluxos de convecção. Nossos resultados, pensamos, são fortes evidências que é a reconexão que está fazendo isso.

As descobertas foram publicadas na Nature.

Com informações de Science Alert