Telescópio NuSTAR da NASA revela espetáculos de luz ocultos no Sol

Comprimentos de onda de luz de três observatórios espaciais são sobrepostos para fornecer uma visão única do Sol na imagem à esquerda. A luz de raios X de alta energia detectada por um desses observatórios, o NuSTAR da NASA, é vista isolada à direita; uma grade foi adicionada para indicar a superfície do Sol.

Créditos: NASA/JPL-Caltech/JAXA


Mesmo em um dia ensolarado, os olhos humanos não conseguem ver toda a luz que nossa estrela mais próxima emite. Uma nova imagem mostra parte dessa luz oculta, incluindo os raios-X de alta energia emitidos pelo material mais quente da atmosfera do Sol, conforme observado pelo Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) da NASA. Embora o observatório normalmente estude objetos fora do nosso sistema solar – como buracos negros maciços e estrelas colapsadas – ele também forneceu aos astrônomos informações sobre o nosso Sol.

Na imagem composta acima (à esquerda), os dados do NuSTAR são representados em azul e sobrepostos com observações do Telescópio de Raios-X (XRT) na missão Hinode da Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial, representada em verde, e o Atmospheric Imaging Assembly (AIA). no Solar Dynamics Observatory (SDO) da NASA, representado em vermelho. O campo de visão relativamente pequeno do NuSTAR significa que ele não pode ver o Sol inteiro de sua posição na órbita da Terra, então a visão do Sol do observatório é na verdade um mosaico de 25 imagens, tiradas em junho de 2022.

Os raios X de alta energia observados pelo NuSTAR aparecem em apenas alguns locais na atmosfera do Sol. Por outro lado, o XRT da Hinode detecta raios-X de baixa energia e o AIA da SDO detecta a luz ultravioleta – comprimentos de onda que são emitidos em toda a face do Sol.

O Sol parece diferente dependendo de quem está olhando. Da esquerda, o NuSTAR da NASA vê raios-X de alta energia; a missão Hinode da Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial vê raios-X de energia mais baixa; e o Solar Dynamics Observatory da NASA vê a luz ultravioleta.

Créditos: NASA/JPL-Caltech/JAXA


A visão do NuSTAR pode ajudar os cientistas a resolver um dos maiores mistérios sobre nossa estrela mais próxima: por que a atmosfera externa do Sol, chamada coroa, atinge mais de um milhão de graus – pelo menos 100 vezes mais quente que sua superfície. Isso intrigou os cientistas porque o calor do Sol se origina em seu núcleo e viaja para fora. É como se o ar ao redor do fogo fosse 100 vezes mais quente que as chamas.

A fonte do calor da coroa pode ser pequenas erupções na atmosfera do Sol chamadas nanoflares. Flares são grandes explosões de calor, luz e partículas visíveis para uma ampla gama de observatórios solares. Nanoflares são eventos muito menores, mas ambos os tipos produzem material ainda mais quente que a temperatura média da coroa. Explosões regulares não ocorrem com frequência suficiente para manter a coroa nas altas temperaturas observadas pelos cientistas, mas as nanoexplosões podem ocorrer com muito mais frequência – talvez com frequência suficiente para aquecer coletivamente a coroa.

Embora as nanoflares individuais sejam muito fracas para serem observadas em meio à luz escaldante do Sol, o NuSTAR pode detectar a luz do material de alta temperatura que se acredita ser produzido quando um grande número de nanoflares ocorre próximo um do outro. Essa habilidade permite que os físicos investiguem a frequência com que ocorrem as nanoflares e como elas liberam energia.

As observações usadas nestas imagens coincidiram com a 12ª aproximação do Sol, ou periélio, pela Parker Solar Probe da NASA, que está voando mais perto de nossa estrela do que qualquer outra espaçonave na história. Fazer observações com o NuSTAR durante uma das passagens do periélio de Parker permite aos cientistas vincular a atividade observada remotamente na atmosfera do Sol com as amostras diretas do ambiente solar obtidas pela sonda.


Publicado em 13/02/2023 05h36

Artigo original: