O Sol está agitado nos últimos meses, frequentemente registrando manchas, explosões solares e tempestades geomagnéticas. Isso não deve parar tão cedo: o Olhar Digital reportou que o lado da estrela voltado para Terra está com quase 300 manchas (regiões que podem explodir), o maior número em 20 anos.
No entanto, um estudo recente com participação de um pesquisador brasileiro pode mudar o que sabemos sobre as explosões solares.
O que são e como funcionam as explosões solares
O Olhar Digital explicou em detalhes como funcionam as explosões solares neste link. Vamos a um resumo:
- O Sol é uma estrela composta principalmente de hidrogênio e hélio, e obtém sua energia através da fusão nuclear no núcleo. Já a superfície é um campo de intensidade atividade magnética;
- A cada ciclo solar, que dura cerca de 11 anos, a atividade no astro passa por período de alta e baixa;
- No momento, estamos em um período de alta atividade solar, com um número elevado de registros de manchas solares. É na superfície que as explosões solares acontecem;
- O fenômeno ocorre quando energia magnética acumulada na atmosfera é repentinamente liberada na forma de radiação, partículas energéticas e calor;
- Além disso, as explosões solares normalmente vêm acompanhadas de ejeções de massa coronal (CME, na sigla em inglês), vastas nuvens de plasma e campo magnético lançadas no espaço.
Em resumo, uma explosão solar é um evento extraordinário que acontece na superfície do Sol e libera quantidades enormes e energia.
Pesquisa resolveu testar o que sabemos sobre o fenômeno
De acordo com o modelo padrão das explosões solares, a energia que as desencadeia é transportada por elétrons acelerados que se precipitam da região da coroa solar para a cromosfera (camada acima da fotosfera, a superfície solar).
Então, através de colisões, os elétrons depositam a energia na cromosfera, causando aquecimento, ionização do plasma e radiação. As regiões onde essa energia é depositada são chamadas de “pés” de arco de explosão. Normalmente, elas aparecem em pares magneticamente conectados.
Um estudo publicado recentemente no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society resolveu testar a validade desse modelo padrão. Para isso, os pesquisadores compararam dados de observações do telescópio McMath-Pierce durante a erupção SOL2014-09-24T17:50 com simulações computacionais das explosões solares.
O objetivo era medir o lapso temporal na emissão de radiação infravermelha de duas fontes cromosféricas pareadas.
O que o estudo descobriu?
De acordo com Paulo José de Aguiar Simões, professor da Escola de Engenharia da Universidade Presbiteriana Mackenzie e primeiro autor do artigo, houve uma diferença importante entre os dados do modelo padrão e da observação feita pelo telescópio.
Ele explicou à Agência FAPESP que, como os pés de arco estão pareados e os elétrons incidem na mesma parte da coroa solar, com trajetórias semelhantes, seria de se esperar (com base no modelo) que as duas manchas brilhassem quase simultaneamente. Não foi isso que a observação feita pelo telescópio mostrou: houve um atrasou de 0,75 segundo entre um brilho e outro.
Esse número pode parecer irrelevante, mas não é. Segundo o modelo padrão desse tipo de fenômeno, um atraso máximo chegaria a apenas 0,42 segundo, pouco mais da metade do que foi observado.
Então, a equipe usou diversas simulações do que poderia acontecer na região solar para causar essa diferença no tempo. Em todos os cenários, a diferença no tempo foi muito menor do que a realidade observada.
Eles também exploraram cenários de assimetria entre os pés de arco, na esperança de que a diferença na intensidade entre eles causaria esses atrasos na reação. Novamente, a análise dos dados do telescópio mostraram resultados diferentes da observação. Nesse caso, a simulação com radiações diferentes não justificou o atraso observado.
Além disso, as simulações mostraram que os tempos de ionização e recombinação da cromosfera são rápidos demais e não justificam o atraso.
O que isso significa para as explosões solares?
Não foi possível desvendar o atraso de 0,75 segundo entre as emissões dos pés de arco. Ou seja, nenhum dos processos simulados a partir do modelo padrão das explosões solares deu conta de explicar a realidade.
A conclusão dos pesquisadores foi direta: reformular o modelo padrão, considerando o atraso observado e possíveis mecanismos adicionais ainda desconhecidos.