doi.org/10.1093/mnras/stae1511
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#Solar
Um estudo recente revelou discrepâncias entre previsões simuladas e observações reais sobre a dinâmica das erupções solares, especialmente em relação ao tempo de emissão na cromosfera. Isso sugere que o modelo padrão das erupções solares precisa ser revisado.
Essa descoberta questiona a compreensão atual sobre o transporte de energia durante esses eventos, sugerindo que podem existir mecanismos alternativos, como ondas magnetossônicas ou transporte condutivo.
Erupções solares e o modelo padrão:
As erupções solares são eventos extremamente intensos que ocorrem na atmosfera do Sol, durando de alguns minutos a algumas horas. Segundo o modelo padrão, a energia que alimenta essas explosões é transportada por elétrons acelerados que viajam da região de reconexão magnética na coroa solar até a cromosfera.
Quando esses elétrons colidem com o plasma da cromosfera, liberam energia, aquecendo e ionizando o plasma. Esse processo também gera radiação intensa em várias faixas do espectro eletromagnético. As áreas onde essa energia é liberada são chamadas de “pés” da erupção solar, que geralmente aparecem em pares conectados magneticamente.
Novo estudo desafia o modelo atual:
Um estudo recente testou a validade do modelo padrão ao comparar simulações de computador com dados observacionais do telescópio McMath-Pierce durante a erupção solar SOL2014-09-24T17:50. O foco foi medir os atrasos de tempo entre emissões infravermelhas de duas fontes cromosféricas emparelhadas. O estudo foi publicado no *Monthly Notices of the Royal Astronomical Society*.
Discrepâncias no tempo de emissão dos pés da erupção
“Encontramos uma diferença significativa entre os dados observacionais e o comportamento previsto pelo modelo. Nos dados, os pés emparelhados apareceram como duas regiões muito brilhantes da cromosfera. Como os elétrons incidentes saíram da mesma região da coroa e seguiram trajetórias semelhantes, as duas manchas deveriam ter brilhado quase ao mesmo tempo, mas observamos um atraso de 0,75 segundos entre elas”, disse Paulo José de Aguiar Simões, autor principal do artigo e professor do Centro de Radioastronomia e Astrofísica Mackenzie (CRAAM).
Um atraso de 0,75 segundos pode parecer pequeno, mas os pesquisadores calcularam que o máximo esperado pelo modelo seria de 0,42 segundos, considerando todas as configurações geométricas possíveis. O número real foi 80% maior. “Usamos uma técnica estatística sofisticada para inferir os atrasos de tempo entre os pares e estimamos as incertezas usando o método de Monte Carlo. Além disso, testamos os resultados com simulações de transporte de elétrons e hidrodinâmicas radiativas, mas todas mostraram atrasos bem menores do que os dados observados”, explicou Simões.
Investigando causas alternativas para os atrasos
Um dos cenários testados foi o de aprisionamento magnético de elétrons na coroa. “Exploramos cenários com assimetria magnética entre os pés da erupção, esperando que o tempo de penetração dos elétrons fosse proporcional à diferença na intensidade do campo magnético entre os pés. Contudo, nossa análise dos dados de raios-X mostrou intensidades semelhantes nos pés, o que descartou essa hipótese”, disse ele.
As simulações hidrodinâmicas radiativas também mostraram que os tempos de ionização e recombinação na cromosfera eram muito curtos para explicar os atrasos. “Simulamos o tempo de emissão infravermelha e calculamos o transporte dos elétrons até a cromosfera e os efeitos no plasma. As emissões ocorreram quase instantaneamente, o que não explica o atraso de 0,75 segundos”, afirmou Simões.
Necessidade de reformulação do modelo:
Nenhum dos processos simulados de acordo com o modelo padrão conseguiu explicar os dados observados. A conclusão é clara: o modelo padrão das erupções solares precisa ser reformulado.
“O atraso observado entre as fontes cromosféricas desafia o modelo padrão de transporte de energia por feixe de elétrons. O atraso sugere que outros mecanismos de transporte de energia, como ondas magnetossônicas ou transporte condutivo, podem estar envolvidos. Esses mecanismos adicionais precisam ser considerados para uma compreensão completa das erupções solares”, concluiu Simões.
Publicado em 11/10/2024 01h37
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