Mapas inovadores do campo magnético na atmosfera do Sol revelados

Imagem por https://sdo.gsfc.nasa.gov/

doi.org/10.1126/sciadv.adq1604
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#Solar 

O telescópio solar mais poderoso da Terra acaba de nos dar uma chave para ajudar a desvendar os mistérios magnéticos do Sol.

Agora, o Telescópio Solar Daniel K. Inouye forneceu um mapa dos campos magnéticos na coroa do Sol, o reino escaldante análogo a uma atmosfera. Esta é uma informação crucial para entender erupções solares, manchas solares e o estranho mistério de como a atmosfera do Sol é mais quente do que sua “superfície”, uma região conhecida como fotosfera.

“A conquista do Inouye em mapear os campos magnéticos coronais do Sol é uma prova do design inovador e das capacidades deste observatório único e pioneiro”, diz o astrônomo Tom Schad do Observatório Solar Nacional (NSO) da National Science Foundation nos EUA.

“Esta descoberta promete melhorar significativamente nossa compreensão da atmosfera solar e sua influência em nosso Sistema Solar.”

A superfície do Sol é muito agitada e muito brilhante, com muitas travessuras de alta energia acontecendo. Muitas vezes podemos ver os resultados dessas travessuras, que incluem erupções e ejeções de massa coronal que expelem bilhões de toneladas de partículas solares para o Sistema Solar – mas descobrir os detalhes em pequena escala dos processos que as desencadeiam é muito mais difícil de fazer.

Os campos magnéticos desempenham um papel enorme nas erupções solares. As linhas do campo magnético estão constantemente se agitando, se enredando, se esticando, se rompendo e se reconectando. As manchas solares são regiões na fotosfera onde os campos magnéticos são particularmente fortes, e quando as linhas do campo magnético se rompem e se reconectam, o processo produz uma poderosa explosão de energia e calor que pode lançar material solar pelos ares.

Os campos magnéticos mapeados usando observações de Inouye do efeito Zeeman. (NSF/NSO/AURA)

No entanto, não temos uma visão clara da corona, muitas vezes. Durante um eclipse solar, quando a Lua bloqueia o Sol, podemos ver streamers e outros fenômenos coronais em detalhes espetaculares; o design de alguns instrumentos solares foi inspirado nisso, incluindo um equipamento conhecido como coronógrafo para bloquear o disco solar para que possamos ver a corona claramente.

O Inouye é um desses telescópios. Juntamente com suas capacidades de alta resolução, isso o torna um instrumento poderoso para estudar processos na atmosfera do Sol que são difíceis de ver.

Para mapear os campos magnéticos na corona solar, o telescópio usou seu espectropolarímetro infravermelho próximo criogênico para capturar algo chamado efeito Zeeman. Isso ocorre quando a luz em uma linha específica em um espectro é dividida em várias linhas na presença de um campo magnético. Cientistas já tentaram observar o efeito Zeeman no Sol, mas com sucesso limitado.

Usando o Inouye, Schad e sua equipe obtiveram assinaturas claras do efeito Zeeman na linha espectral emitida por átomos de ferro na corona solar. Além disso, eles conseguiram observar a polarização, dando uma visão sem precedentes do campo magnético coronal.

Este é apenas o primeiro passo. Observações e análises futuras, dizem os pesquisadores, melhorarão nossa compreensão da física da atmosfera solar e, por sua vez, do clima espacial gerado pelas poderosas erupções que podem ser sentidas em Marte e além.

“Mapear a força do campo magnético na corona é um avanço científico fundamental, não apenas para a pesquisa solar, mas para a astronomia em geral”, diz o astrônomo Christoph Keller, diretor do NSO, que não estava envolvido no artigo de pesquisa.

“Este é o início de uma nova era em que entenderemos como os campos magnéticos das estrelas afetam os planetas, aqui em nosso próprio sistema solar e nos milhares de sistemas exoplanetários que conhecemos agora.”


Publicado em 23/09/2024 13h06

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