A Parker Solar Probe não é estranha ao sol. Em 17 de janeiro, a espaçonave da NASA fará sua sétima passagem próxima de nossa estrela, chegando a 14 milhões de quilômetros de sua superfície escaldante.
E desta vez, Parker terá muita companhia. Uma sortuda linha celestial significa que dezenas de outros observatórios serão direcionados ao sol ao mesmo tempo. Juntos, esses telescópios fornecerão uma visão sem precedentes do sol, ajudando a resolver alguns dos mistérios mais duradouros de nossa estrela.
“Esta próxima órbita é realmente incrível”, disse o cientista do projeto missionário Nour Raouafi, do Laboratório de Física Aplicada Johns Hopkins em Laurel, Maryland.
A principal espaçonave que se juntará ao grupo de observação é a recém-chegada Solar Orbiter, que a Agência Espacial Europeia lançou em fevereiro de 2020. Enquanto a Parker passa por nossa estrela este mês, o Solar Orbiter estará observando do outro lado do sol.
“Isso é parcialmente sorte”, disse o físico solar Timothy Horbury, do Imperial College London, em 10 de dezembro em uma coletiva de imprensa na reunião virtual da American Geophysical Union. “Ninguém planejou ter Parker Solar Probe e Solar Orbiter operando juntos; acabou de sair dessa maneira.”
Trabalhando juntos, os observadores do sol enfrentarão quebra-cabeças de longa data: como o sol cria e controla o vento solar, por que a atividade solar muda com o tempo e como prever explosões solares poderosas.
“Acho que realmente será uma revolução”, disse Horbury. “Todos temos uma sorte incrível de estar fazendo isso neste momento.”
Trabalhando em conjunto
A Parker Solar Probe foi lançada em 2018 e já teve seis encontros próximos com o sol. Durante sua missão de quase sete anos, a sonda irá eventualmente se encontrar dentro de 6 milhões de quilômetros do sol – menos de um sétimo da distância de Mercúrio do sol – dando aos instrumentos fortemente protegidos de Parker um melhor sabor do plasma e partículas carregadas do atmosfera externa do sol, a corona.
Como a Parker fica tão perto, suas câmeras não conseguem tirar fotos diretas da superfície solar. O Solar Orbiter, no entanto, não se aproximará mais do que 42 milhões de quilômetros, permitindo-lhe tirar as imagens do sol de maior resolução de todos os tempos. A fase oficial de ciência da missão não começará até novembro de 2021, mas a espaçonave já tirou imagens revelando pequenas chamas de “fogueira” que podem ajudar a aquecer a coroa.
Durante o sétimo encontro próximo de Parker, que vai de 12 a 23 de janeiro, o Solar Orbiter observará o sol de um ponto de vista quase oposto à visão de Parker. Meia dúzia de outros observadores também estarão assistindo, como a espaçonave BepiColombo da ESA que está a caminho de Mercúrio e o veterano observador solar da NASA STEREO-A. Ambos flanquearão a Parker em cada lado do sol. E os telescópios na Terra estarão observando de um ponto de vista, cerca de 135 milhões de quilômetros atrás de Parker, fazendo uma linha reta da Terra à espaçonave e ao sol.
JHU-APL
A situação é semelhante à do quarto sobrevoo de Parker em janeiro de 2020, quando cerca de 50 observatórios observaram o sol em conjunto com a sonda, disse Raouafi. Essas observações levaram a uma edição especial da Astronomy & Astrophysics com mais de 40 artigos. Um dos resultados foi a confirmação de que existe uma região ao redor do Sol livre de poeira, o que foi previsto em 1929. “Foi incrível”, diz Raouafi. “Queremos fazer uma campanha tão boa ou até melhor para esta temporada.”
No vento
Na reunião da AGU, os pesquisadores apresentaram novos resultados do segundo ano de observações de Parker. Os resultados aprofundam o mistério das torções magnéticas chamadas “ziguezagues” que a Parker observou no vento solar, um fluxo constante de partículas carregadas fluindo para longe do sol, diz Raouafi.
Algumas observações apoiam a ideia de que as dobras se originam na base da corona e são carregadas além de Parker e além, como uma onda viajando ao longo de uma corda de pular. Outros sugerem que os ziguezagues são criados pela turbulência dentro do próprio vento solar.
Descobrir qual ideia é a correta pode ajudar a identificar como o sol produz o vento solar em primeiro lugar. “Esses [ziguezagues] podem ser a chave para explicar como o vento solar é aquecido e acelerado”, disse Raouafi em uma palestra gravada para a AGU.
Enquanto isso, as imagens ampliadas do Solar Orbiter mais medições simultâneas do vento solar podem permitir que os cientistas rastreiem as partículas energéticas do vento de volta aos seus locais de nascimento na superfície do sol. Flares de fogueira – as “nanoflares” detectadas pela Solar Orbiter – podem até explicar os ziguezagues, diz Horbury.
“O objetivo é conectar pequenos eventos transitórios, como nanoflares, a mudanças no vento solar”, disse Horbury em entrevista coletiva.
Acordando com o sol
Parker e Solar Orbiter não poderiam ter chegado em melhor hora. “O sol tem estado muito quieto, em um nível solar profundo nos últimos anos”, disse Horbury. “Mas o sol está apenas começando a acordar agora.”
Ambas as espaçonaves viram a atividade solar sendo construída no ano passado. Durante seu período de sono, o sol exibe menos manchas solares e explosões, como erupções e ejeções de massa coronal, ou CMEs. Mas, à medida que ele acorda, esses sinais de aumento da atividade magnética se tornam mais comuns e mais enérgicos.
Em 29 de novembro, a Parker observou o flare mais poderoso que tinha visto nos últimos três anos, seguido por um CME que passou pela espaçonave a 1.400 quilômetros por segundo.
“Recebemos muitos dados disso”, diz Raouafi. Mais CMEs devem passar pela Parker quando ele estiver ainda mais perto do sol, o que dirá aos cientistas sobre como essas explosões são lançadas.
A Solar Orbiter também viu uma explosão. Em 19 de abril, um CME passou pela espaçonave cerca de 20 horas antes de seus efeitos chegarem à Terra. Com a espaçonave existente, os observadores na Terra têm apenas cerca de 40 minutos de aviso antes da chegada de um CME.
“Podemos ver como o CME evolui conforme se afasta do sol de uma forma que nunca fomos capazes de fazer antes”, disse Horbury.
CMEs fortes podem derrubar satélites e redes de energia, portanto, é importante ter o máximo possível de advertências. Uma futura espaçonave a uma distância do Sol da Solar Orbiter pode ajudar a dar esse aviso.
Ansioso
Esta órbita é a primeira vez que a Parker Solar Probe e a Solar Orbiter observarão o sol em conjunto, mas não a última. “Haverá muitas oportunidades como esta”, diz Raouafi.
Ele está ansioso por uma oportunidade em particular: o eclipse solar de 2024. Em 8 de abril de 2024, um eclipse total cruzará a América do Norte, do México à Terra Nova. Os cientistas solares planejam fazer observações de todo o caminho da totalidade, da mesma forma que assistiram ao eclipse total de 2017.
Durante o eclipse, a Parker Solar Probe estará em sua segunda órbita mais próxima, entre 7 milhões e 8 milhões de quilômetros do sol. Parker e Solar Orbiter estarão “quase em cima um do outro”, diz Raouafi – ambas as espaçonaves estarão juntas em um lado do sol, visto da Terra. Quaisquer que sejam as proeminências e outras formas da corona visíveis para os observadores na Terra, elas serão direcionadas diretamente para a espaçonave.
“Eles estarão voando pela estrutura que veremos da Terra durante o eclipse solar”, diz Raouafi. As observações combinadas dirão aos cientistas como as características do Sol evoluem com o tempo.
“Acho que é uma nova era”, disse Horbury. “Os próximos anos serão uma mudança radical na maneira como vemos o sol.”
Publicado em 17/01/2021 16h58
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