Eclipses solares totais revelam o lado escuro e tempestuoso do sol que nunca vemos

A baixa corona solar, vista em extrema luz ultravioleta. Regiões brilhantes são onde as tempestades solares mais energéticas nascem. Uma erupção em ação pode ser vista no canto inferior esquerdo. Satélite do Observatório Solar Dinâmico (SDO) da NASA., Autor fornecido

Na astronomia, temos um ditado comum: “boa sorte e céu limpo”. Para um caçador de eclipses como eu, isso é especialmente importante. Temos dois minutos e nenhuma segunda chance – uma pequena nuvem pode estragar tudo.

Milhares de turistas aparecem para vê-los, juntamente com algumas dezenas de cientistas, para os quais o eclipse é uma oportunidade única de observar a atmosfera estendida do sol – conhecida como a coroa solar. Assim como a Terra, o sol tem uma atmosfera e um campo magnético que se estende a grandes distâncias no espaço. A coroa solar é um plasma intenso de prótons e elétrons separados, que é um milhão de graus Celsius ou mais quente.

Nesse ambiente alienígena de plasma quente e magnetizado, a física se comporta de maneiras que são mal compreendidas. Nossa segurança na Terra pode depender da melhor compreensão – eventos explosivos na coroa podem ter efeitos dramáticos e potencialmente perigosos na Terra.

Há um fluxo constante de material desta camada do sol no espaço interplanetário que é chamado de vento solar. Em 1859, os cientistas descobriram pela primeira vez quando uma erupção solar foi seguida por auroras intensas na Terra – também conhecidas como Luzes do Norte ou do Sul. Eles eram aparentemente brilhantes o suficiente para as pessoas lerem os jornais à luz da noite. Isso era conhecido como “o Evento de Carrington” – as correntes elétricas geradas pelo queimador causaram danos aos sistemas de telégrafo.

Manchas solares em 1 de setembro de 1859, como esboçado por Richard Carrington. A e B marcam as posições iniciais de um evento intensamente brilhante, que se moveu ao longo de cinco minutos para C e D antes de desaparecer. Crédito: Richard Carrington / Wikipedia

Como a sociedade se tornou cada vez mais dependente da tecnologia, entender o clima espacial e ser capaz de prevê-lo é mais importante do que nunca. As erupções do sol podem danificar e perturbar espaçonaves, sistemas de energia, linhas aéreas, comunicações e sistemas de GPS. Uma grande erupção sob as condições certas, como o evento de 1859, poderia causar enormes prejuízos à economia global, da ordem de centenas de bilhões de dólares.

O lado negro do sol

Fora de um eclipse, a coroa solar é invisível pela luz extremamente brilhante vinda diretamente da superfície visível do sol – a fotosfera. A fotosfera é mais de um milhão de vezes mais brilhante do que as regiões mais brilhantes da coroa, então observar a corona é um pouco como estudar o comportamento de um pirilampo pairando ao lado de um farol. Os cientistas terão passado anos e muito financiamento, preparando-se para este fenômeno de dois minutos.

Aurora Boreal sobre Tromso, Noruega. O vento solar do sol colide com a atmosfera da Terra, criando as luzes conhecidas como Luzes do Norte ou do Sul. Crédito: Mu Yee Ting / Shutterstock

Um eclipse total ocorre quando a lua passa em frente ao sol, bloqueando o disco brilhante do sol e lançando uma sombra profunda sobre a Terra. Ao longo de algumas horas, a sombra aumenta a superfície da Terra mais rapidamente que o Concorde. O “caminho da totalidade” – o nome do curso que a sombra segue – é tão grande que abrange oceanos e continentes.

Felizmente para nós, a coroa é revelada em toda a sua glória durante um eclipse solar total. E a sorte é realmente a palavra certa neste contexto. Imagine as chances de um planeta habitado com vida inteligente ter uma lua do tamanho e da distância corretos para aparecer do mesmo tamanho no céu, de modo que possa eclipsar o sol. Enquanto a lua cobre o disco brilhante do sol, a atmosfera circundante aparece como um anel fraco, com raios estendidos que apontam para fora do sol como uma coroa – daí o nome corona.

Para observar o sol com segurança e estudar a coroa durante um eclipse, você precisa dos filtros especiais em um espectrômetro. O espectrômetro aceita a luz da coroa solar ao longo de uma fenda de entrada longa e estreita e durante o eclipse, esta fenda escaneia para observar toda a coroa. A luz é dividida em três canais, de acordo com o comprimento de onda, e depois dispersa em detectores que registram quão denso e quente é o plasma – os cientistas da informação não podem obter o contrário.

Alguns dos instrumentos científicos construídos e preparados por uma equipe internacional de cientistas liderada pela Prof Shadia Habbal (Universidade do Havaí) para observar eclipses. O engenheiro-chefe da equipe, Judd Johnson, está ocupado ajustando um dos telescópios. Crédito: Shadia Habbal, Autor desde

O espectrômetro poderia eventualmente residir no espaço, observando a corona solar continuamente como parte de uma missão para observar o sol de um satélite. Os cientistas puderam reconstruir o campo magnético, plasma e outras características da corona para finalmente entender esse ambiente extremo e misterioso – e ajudar a preparar a Terra para suas mudanças de humor.

Eclipses como o evento de 2019 na América do Sul fornecem um instantâneo altamente detalhado da atmosfera solar e oferecem uma preciosa oportunidade para aprender sobre a camada oculta do sol que pode afetar muito a vida na Terra. Também é relativamente barato em comparação com as missões espaciais e pode ajudar os cientistas a desenvolver novas ferramentas para olhar para o espaço. Como sempre, esperamos boa sorte e céu limpo.


Publicado em 05/07/2019

Artigo original: https://phys.org/news/2019-07-total-solar-eclipses-reveal-dark.html


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