Pesquisadores da CU Boulder descobriram indícios de que a estrela favorita da humanidade pode ter uma dupla personalidade, com discrepâncias intrigantes em seus campos magnéticos que poderiam conter pistas sobre o “relógio interno” do próprio sol.
Os físicos Loren Matilsky e Juri Toomre desenvolveram uma simulação computacional do interior do sol como um meio de capturar a turbulência interna da estrela. No processo, a equipe descobriu algo inesperado: em raras ocasiões, a dinâmica interna do sol pode sair de suas rotinas normais e mudar para um estado alternativo – como um super-herói trocando a capa e o capuz por roupas civis.
Embora os resultados sejam apenas preliminares, Matilsky disse que eles podem se alinhar com observações reais do sol que remontam ao século XIX.
Ele acrescentou que a existência de tal alter-ego solar poderia fornecer aos físicos novas pistas para os processos que governam o relógio interno do sol – um ciclo no qual o sol muda de períodos de alta atividade para baixa atividade a cada 11 anos.
“Não sabemos o que está definindo o período do ciclo do sol ou por que alguns ciclos são mais violentos do que outros”, disse Matilsky, um estudante de graduação da JILA. “Nosso objetivo final é mapear o que estamos vendo no modelo para a superfície do sol, para que possamos fazer previsões”.
Ele apresentará as descobertas da equipe em uma coletiva de imprensa hoje no 234º encontro da American Astronomical Society em St. Louis.
O estudo analisa profundamente um fenômeno que os cientistas chamam de “dínamo” solar, essencialmente uma concentração da energia magnética da estrela. Esse dínamo é formado pela rotação e torção dos gases quentes no interior do sol e pode ter grandes impactos – um dínamo solar especialmente ativo pode gerar um grande número de manchas solares e explosões solares, ou globos de energia que são expelidos da superfície.
Mas esse dínamo não é fácil de estudar, disse Matilsky. Isso ocorre principalmente porque ele se forma e evolui dentro do interior do sol, longe da maioria dos instrumentos científicos.
“Não podemos mergulhar no interior, o que torna o magnetismo interno do sol a poucos passos das observações reais”, disse ele.
Para contornar essa limitação, muitos físicos solares usam enormes supercomputadores para tentar recriar o que está ocorrendo dentro do sol.
A simulação de Matilsky e Toomre examina a atividade no terço externo daquele interior, que Matilsky compara a “uma panela esférica de água fervente”.
E, ele disse, esse modelo gerou alguns resultados interessantes. Quando os pesquisadores fizeram a simulação, descobriram que o dínamo solar se formou ao norte e ao sul do equador do sol. Depois de um ciclo regular, esse dínamo se moveu em direção ao equador e parou, depois reinicializou de acordo com as observações reais do sol.
Mas aquele churn regular não era o quadro todo. Aproximadamente duas vezes a cada 100 anos, o sol simulado fazia algo diferente.
Nesses casos estranhos, o dínamo solar não seguiu o mesmo ciclo, mas, em vez disso, agrupou-se em um hemisfério sobre o outro.
“Aquele ciclo de dínamo adicional iria vagar”, disse Matilsky. “Ele ficaria em um hemisfério ao longo de alguns ciclos, depois passaria para o outro. Eventualmente, o dínamo solar retornaria ao seu estado original.”
Esse padrão pode ser uma falha do modelo, disse Matilsky, mas também pode apontar para um comportamento real e anteriormente desconhecido do dínamo solar. Ele acrescentou que os astrônomos, em raras ocasiões, viram manchas solares se reunindo em um hemisfério do sol mais do que o outro, uma observação que coincide com as descobertas da equipe CU Boulder.
Matilsky disse que o grupo precisará desenvolver seu modelo ainda mais para ver se o duplo dínamo se estende. Mas ele disse que os resultados da equipe poderiam, um dia, ajudar a explicar a causa dos picos e quedas na atividade do sol – padrões que têm enormes implicações para as sociedades climáticas e tecnológicas da Terra.
“Isso nos dá pistas de como o sol pode desligar seu dínamo e voltar a ligar-se novamente”, disse ele.
Publicado em 13/06/2019
Artigo original: https://phys.org/news/2019-06-sun-dual-personality-simulations.html
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