Serpentina de plasma pode desvendar mistérios do Sol

Uma espiral de plasma giratória parecendo uma serpentina foi flagrada escapando do Sol pela sonda Solar Orbiter, da Agência Espacial Europeia (ESA). O fenômeno ocorreu após uma ejeção de massa coronal (CME) e pode ajudar cientistas a entender como a energia magnética impulsiona o vento solar e grandes erupções no astro.

De acordo com um artigo publicado no periódico científico The Astrophysical Journal, o evento foi registrado em 12 de outubro de 2022 e durou mais de três horas, estendendo-se por cerca de 2 milhões de quilômetros. Esse fluxo de plasma e energia magnética se afastou do Sol, levando informações valiosas sobre o comportamento do campo magnético solar.

Em poucas palavras:

• A sonda Solar Orbiter capturou uma espiral de plasma se desprendendo do Sol após uma ejeção de massa coronal;
• O evento durou mais de três horas, se estendendo por 2 milhões de quilômetros na coroa solar;
• A observação revelou detalhes inéditos sobre a dinâmica das CMEs e do vento solar;
• O fenômeno foi causado pela reconexão magnética, que reorganiza campos magnéticos e libera energia;
• Essas descobertas ajudam a explicar o aquecimento da coroa solar e a origem do vento solar.

Na captura, o observatório Solar Orbiter utilizou o instrumento Metis, um coronógrafo que bloqueia o brilho intenso do Sol e permite a observação de sua atmosfera externa, a coroa. É essa camada fina e cheia de serpentinas que fica visível da Terra durante eclipses solares totais.

Embora já tivessem sido registradas estruturas helicoidais na coroa solar, nunca antes houve uma observação com tantos detalhes e por tanto tempo. O comportamento da serpentina fornece pistas sobre a dinâmica do vento solar e das CMEs.

Reconexão magnética provoca erupções solares

Pesquisadores liderados por Paolo Romano, do Instituto Nacional de Astrofísica da Itália, rastrearam a origem da serpentina até a parte inferior da coroa, onde a energia magnética fica armazenada em linhas de campo altamente tensionadas.

A coroa solar contém regiões chamadas buracos coronais, onde as linhas do campo magnético se estendem para o espaço, permitindo que o vento solar escape. A interação entre essas linhas abertas e fechadas resulta em um processo chamado reconexão de intercâmbio.

A reconexão magnética ocorre quando linhas de campo se rompem e depois se reorganizam, liberando energia. Eventos intensos desse tipo podem gerar explosões solares e expelir filamentos magnéticos que se transformam em CMEs.

Mesmo em menor escala, essa reconexão alimenta jatos constantes que injetam energia na coroa. Esses jatos geram ondas magnéticas chamadas ondas de Alfvén, que ajudam a impulsionar o plasma para o espaço através dos buracos coronais, alimentando o vento solar.

As observações das sondas Solar Orbiter, da ESA, e Parker, da NASA, indicam que estruturas magnéticas chamadas “cordas de fluxo torcidas” emergem desses eventos. Essas cordas são tubos de energia magnética que formam a espinha dorsal das CMEs.

As cordas de fluxo surgem quando um filamento de plasma sustentado por campos magnéticos fechados interage com campos abertos. A reconexão entre essas regiões libera a energia que impulsiona a CME, lançando plasma e campos magnéticos para o espaço.

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Perturbações no Sol podem gerar “ziguezagues magnéticos”

Foi exatamente esse processo que o Solar Orbiter registrou: uma corda de fluxo torcido emergindo de uma reconexão intensa, liberando uma CME massiva. Esse tipo de estrutura parece ser um elemento essencial na formação das ejeções solares.

Simulações de computador sugerem que a torção das cordas de fluxo ocorre naturalmente durante uma reconexão prolongada. As imagens do Metis mostraram que essa torção diminui conforme a estrutura se afasta do Sol, indicando que o campo magnético se alinha radialmente.

Essas perturbações magnéticas podem gerar variações no campo do vento solar, criando os chamados “ziguezagues magnéticos” – que já foram detectados tanto pela sonda europeia quanto pela norte-americana.

Por décadas, mistérios como o aquecimento extremo da coroa solar e a origem do vento solar desafiaram cientistas. Agora, com essas missões se aproximando do Sol como nunca antes, estamos finalmente desvendando esses segredos.

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