Misteriosas ‘faíscas’ no sol podem ajudar cientistas a prever explosões solares

Filmagem de uma poderosa explosão de classe X capturada em 9 de agosto de 2011, vista pelo satélite Solar Dynamics Observatory (SDO) da NASA. (Crédito da imagem: NASA/Solar Dynamics Observatory)

Uma análise de oito anos de dados revela um possível sinal revelador de que uma região do sol está prestes a entrar em erupção.

Explosões solares, explosões poderosas de radiação do sol, são muitas vezes precedidas por uma faísca pré-erupção, descobriram os cientistas. A descoberta pode levar a melhores previsões de tempestades solares, que podem interromper redes elétricas e sistemas de comunicação na Terra.

Os cientistas fizeram a descoberta depois de analisar anos de dados do Solar Dynamics Observatory (SDO) da NASA, um satélite que observa o sol desde 2010. Desde os anos 1970 e 1980, os pesquisadores testemunharam esses flashes pré-erupção, usando ferramentas como observatórios terrestres, então havia muitas evidências anedóticas de que os flashes e explosões estavam relacionados, disse KD Leka , cientista sênior de pesquisa da NorthWest Research Associates (NWRA) em Boulder, Colorado, à Live Science. Mas esses pesquisadores não tinham instrumentos como o SDO, que está constantemente observando e registrando a atividade do sol a partir do espaço.

“As imagens [do sol] definitivamente ajudaram os cientistas e meteorologistas a entender quando uma região ativa provavelmente será produtora de explosões”, disse Leka.

Duas imagens de uma região solar ativa tiradas pelo SDO/AIA mostram luz ultravioleta extrema produzida por gás coronal de milhões de graus (imagens superiores) um dia antes da região explodir (esquerda) e no dia anterior ela permaneceu quieta e não clarão (à direita). As mudanças no brilho (imagens inferiores) nesses dois horários mostram padrões diferentes, com manchas de variação intensa (áreas em preto e branco) antes do flare (canto inferior esquerdo) e principalmente cinza (indicando baixa variabilidade) antes do período de silêncio (canto inferior direito). (Crédito da imagem: NASA/SDO/AIA/Dissauer et al. 2022)

Em um novo conjunto de artigos publicados no The Astrophysical Journal , Leka e sua equipe vasculharam quase uma década de dados do SDO, ampliando as regiões ativas do sol conhecidas como manchas solares. Essas áreas escuras são lugares onde o campo magnético do sol é particularmente ativo devido a contorções mais profundas dentro da estrela. As contorções fazem com que o campo magnético do sol se torça e se emaranhe. E quando essas linhas de campo magnético voltam à sua forma original, uma enorme explosão de energia irrompe da superfície.

Essas explosões podem se manifestar como uma erupção solar ou uma ejeção de massa coronal (CME). Explosões solares são ondas intensas de raios-X e energia que brilham em todas as direções. A energia eletromagnética se move na velocidade da luz e pode chegar à Terra em 8 minutos. As CMEs, por outro lado, são explosões de partículas altamente carregadas que irrompem em uma direção específica. Eles se movem mais lentamente, de 155 a 1.900 milhas por segundo (250 a 3.000 quilômetros por segundo); pode levar vários dias para um CME varrer a Terra.

Ambos os tipos de explosões podem causar danos aos sistemas de energia e telecomunicações na Terra, mas geralmente são inofensivos para os seres humanos e outros seres vivos.



Em milhares de terabytes de dados do SDO, Leka e sua equipe descobriram que as explosões solares são frequentemente associadas a um momento de brilho, como quando você acende um fósforo e ele acende antes de acender. Essas faíscas ocorreram até um dia antes de explosões na mesma região do sol, descobriram os autores.

As descobertas, embora empolgantes para nossa compreensão da física solar, não significam que os cientistas agora possam prever explosões solares, disse Leka. Pense nisso como prever uma erupção vulcânica – terremotos perto de um vulcão ativo informam aos cientistas que o magma subterrâneo está em movimento e pode estar levando a uma erupção. Assim, os cientistas monitoram os terremotos e ajustam os modelos para prever quando uma erupção pode ocorrer. Mas nenhum terremoto é um preditor de uma erupção vulcânica.

“Ao longo da estrada, combinar todas essas informações da superfície até a coroa [a atmosfera externa do sol] deve permitir que os meteorologistas façam previsões melhores sobre quando e onde as explosões solares acontecerão”, disse Karin Dissauer, coautora do estudo. ), um cientista pesquisador da NWRA, disse em um comunicado.

Por enquanto, a pesquisa gerou novas questões para Leka, como como a dinâmica do campo magnético do sol está conectada a processos que ocorrem nas profundezas do sol e como combinar dados de ambas as regiões para ajudar os cientistas a prever erupções solares.


Publicado em 26/01/2023 21h01

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