#Sol 17 de abril de 2021 foi um dia como qualquer outro dia no Sol, até que um clarão brilhante irrompeu e uma enorme nuvem de material solar se afastou da nossa estrela. Tais explosões do Sol não são invulgares, mas esta foi invulgarmente generalizada, lançando prótons e eletrões a alta velocidade a velocidades próximas da velocidade da luz e atingindo várias naves espaciais no interior do sistema solar.
Na verdade, foi a primeira vez que prótons e eletrões de alta velocidade – chamados partículas energéticas solares (SEPs) – foram observados por naves espaciais em cinco locais diferentes e bem separados entre o Sol e a Terra, bem como por naves espaciais em órbita de Marte.
E agora estas diversas perspectivas sobre a tempestade solar estão a revelar que diferentes tipos de SEP potencialmente perigosos podem ser lançados no espaço por diferentes fenómenos solares e em diferentes direcções, fazendo com que se tornem generalizados.
“Os SEPs podem prejudicar a nossa tecnologia, como os satélites, e perturbar o GPS”, disse Nina Dresing, do Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Turku, na Finlândia.
“Além disso, os humanos no espaço ou mesmo em aviões nas rotas polares podem sofrer radiação prejudicial durante fortes eventos de SEP.” Cientistas como Dresing estão ansiosos por descobrir de onde vêm exatamente estas partículas – e o que as impulsiona a velocidades tão elevadas – para aprenderem melhor como proteger as pessoas e a tecnologia em perigo.
Dresing liderou uma equipe de cientistas que analisou que tipos de partículas atingiram cada espaçonave e quando.
A equipe publicou seus resultados na revista Astronomy & Astrophysics.
Atualmente a caminho de Mercúrio, a espaçonave BepiColombo, uma missão conjunta da ESA (Agência Espacial Europeia) e da JAXA (Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial), estava mais próxima da linha de tiro direta da explosão e foi atingida pelas partículas mais intensas.
Ao mesmo tempo, a Parker Solar Probe da NASA e a Solar Orbiter da ESA estavam em lados opostos da explosão, mas a Parker Solar Probe estava mais perto do Sol, por isso foi atingida com mais força do que a Solar Orbiter.
A próxima na fila foi uma das duas espaçonaves do Observatório de Relações Terrestres Solares (STEREO) da NASA, STEREO-A, seguida pelo Observatório Solar e Heliosférico da NASA/ESA (SOHO) e pela espaçonave Wind da NASA, que estavam mais perto da Terra e bem longe da explosão.
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Em órbita de Marte, as naves espaciais MAVEN da NASA e Mars Express da ESA foram as últimas a detectar partículas do evento.
Ao todo, as partículas foram detectadas em 210 graus longitudinais do espaço (quase dois terços da volta do Sol) – o que é um ângulo muito mais amplo do que o normalmente coberto por explosões solares.
Além disso, cada espaçonave registrou uma inundação diferente de elétrons e prótons em sua localização.
As diferenças na chegada e nas características das partículas registradas pelas várias naves espaciais ajudaram os cientistas a descobrir quando e em que condições os SEPs foram ejetados para o espaço.
Estas pistas sugeriram à equipe de Dresing que os SEPs não foram explodidos por uma única fonte de uma só vez, mas impulsionados em diferentes direcções e em momentos diferentes, potencialmente por diferentes tipos de erupções solares.
“Múltiplas fontes estão provavelmente a contribuir para este evento, explicando a sua ampla distribuição”, disse Georgia de Nolfo, membro da equipe, cientista investigadora em heliofísica no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland.
“Além disso, parece que, para este evento, prótons e elétrons podem vir de fontes diferentes.” A equipe concluiu que os elétrons foram provavelmente levados para o espaço rapidamente pelo flash inicial de luz – uma explosão solar – enquanto os prótons foram empurrados mais lentamente, provavelmente por uma onda de choque da nuvem de material solar, ou ejeção de massa coronal.
“Esta não é a primeira vez que as pessoas conjecturam que os elétrons e os prótons tiveram fontes diferentes para a sua aceleração”, disse de Nolfo.
“Essa medição foi única porque as múltiplas perspectivas permitiram aos cientistas separar melhor os diferentes processos, para confirmar que elétrons e prótons podem se originar de processos diferentes.” Além da explosão e da ejeção de massa coronal, a espaçonave registrou quatro grupos de rajadas de rádio do Sol durante o evento, que poderiam ter sido acompanhadas por quatro explosões de partículas diferentes em direções diferentes.
Esta observação poderia ajudar a explicar como as partículas se tornaram tão difundidas.
“Tivemos diferentes episódios distintos de injeção de partículas – que seguiram direções significativamente diferentes – todos contribuindo juntos para a natureza generalizada do evento”, disse Dresing.
“Este evento foi capaz de mostrar a importância das múltiplas perspectivas para desvendar a complexidade do evento”, disse de Nolfo.
Esses resultados mostram a promessa de futuras missões heliofísicas da NASA que usarão múltiplas espaçonaves para estudar fenômenos generalizados, como o Geospace Dynamics Constellation (GDC), SunRISE, PUNCH e HelioSwarm.
Embora uma única nave espacial possa revelar as condições localmente, múltiplas naves espaciais em órbita em diferentes locais fornecem uma visão científica mais profunda e oferecem uma imagem mais completa do que está acontecendo no espaço e em torno do nosso planeta natal.
Também prevê o trabalho que será realizado por futuras missões como MUSE, IMAP e ESCAPADE, que estudarão eventos solares explosivos e a aceleração de partículas no sistema solar.
Publicado em 09/04/2024 17h57
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