Como as forças magnéticas do Sol organizam as partículas de gás

Os pesquisadores observaram como as forças magnéticas se destacaram em 25.000 quilômetros – cerca de dois diâmetros da Terra – em dez minutos. CREDIT NASA / SDO e a equipe científica AIA, EVE e HMI; ajustes: AIP

As proeminências solares pairam acima do disco solar visível como nuvens gigantes, mantidas lá por uma estrutura de suporte de forças magnéticas, originadas de camadas profundas do sol.

As linhas magnéticas de força são movidas por correntes de gás sempre presentes – e quando a estrutura de suporte se move, o mesmo acontece com a nuvem de destaque. Uma equipe de pesquisa da Universidade de Göttingen e dos institutos de astrofísica de Paris, Potsdam e Locarno observou como as forças magnéticas se destacaram em 25.000 quilômetros – cerca de dois diâmetros da Terra – em dez minutos. Os resultados do estudo foram publicados no The Astrophysical Journal.

As oscilações ocorreram com um período de 22 segundos, durante o qual íons de ferro carregados positivamente foram até 70 por cento mais rápidos do que átomos de hélio neutros. Os íons de ferro carregados têm que seguir o movimento do campo magnético, mas os átomos de hélio descarregados não são afetados da mesma maneira. Na verdade, os átomos de hélio são carregados pelos íons, mas apenas parcialmente porque não há colisões suficientes entre os dois tipos de partícula, uma vez que a pressão do gás é muito baixa.

Essas condições – onde existe gás parcialmente ionizado com poucas colisões – desempenham um papel importante na astrofísica. Seu papel não é demonstrado apenas nas proeminências solares, mas também no seguinte: as enormes nuvens de gás a partir das quais estrelas e planetas se formam; o gás que preenche a vasta extensão entre as estrelas; e no gás entre as galáxias. Astrofísicos teóricos já simularam condições como dois fluidos interagindo fracamente um com o outro. “Algumas das suposições anteriores usadas em cálculos de modelo podem agora ser verificadas graças a essas novas medições em nossos resultados”, disse o Dr. Eberhard Wiehr do Instituto de Astrofísica da Universidade de Göttingen.

A equipe realizou as observações no telescópio solar de Locarno, onde só é possível medir duas linhas de emissão simultaneamente. Agora os cientistas estão planejando observações estendidas no telescópio francês em Tenerife, onde várias linhas podem ser medidas ao mesmo tempo. Além disso, a intensidade da luz para este telescópio é quadruplicada, o que permitirá um tempo de exposição tão curto para as câmeras fotossensíveis que períodos de oscilação ainda mais curtos serão mensuráveis. “Podemos então encontrar diferenças de velocidade ainda maiores entre os íons carregados e os átomos neutros”, acrescentou Wiehr.


Publicado em 15/10/2021 09h12

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