Novos estudos sugerem que eventos épicos de 'Exterminador' podem resultar em gigantescos tsunamis solares

  • Paul Sparks
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Caso você tenha esquecido, o sol da Terra é totalmente épico: é o lar de fontes imponentes de plasma, "bolhas de lava" de matéria misteriosa 500 vezes maior que a Terra e um campo magnético contorcido que se torce, gira, estala e golpeia espaço a cada 11 anos mais ou menos, danificando seriamente a rede elétrica da Terra.

Enquanto tentam entender melhor aquele ciclo de birra estelar de 11 anos, caracterizado por um aumento repentino na atividade das manchas solares perto do equador do Sol, os cientistas descobriram uma nova forma de epicness solar da qual você provavelmente deve estar ciente. Quando um ciclo solar termina e o seguinte começa, escreveram os pesquisadores, o sol pode sofrer colisões de campos magnéticos cataclísmicos - conhecidos como "eventos terminadores" - resultando em tsunamis gigantescos de plasma que podem se espalhar pela superfície solar por semanas a fio..

De acordo com os autores de dois novos estudos (publicados em 4 de fevereiro na revista Scientific Reports e em 9 de julho na revista Solar Physics), esses tsunamis solares podem ser um elo perdido no ciclo solar, dando início à produção de manchas solares - manchas gigantes no sol que tendem a se formar perto de fortes linhas de campo magnético e são mais frias do que outras partes da superfície do sol - perto das latitudes médias do sol - apenas algumas semanas depois de começarem a desaparecer perto de seu equador.

"Observamos o ciclo de manchas solares há centenas de anos, mas é um mistério qual mecanismo poderia transportar um sinal do equador, onde termina o ciclo, para as latitudes médias do sol, onde começa o próximo ciclo, de uma forma relativamente curta quantidade de tempo ", disse Mausumi Dikpati, cientista sênior do High Altitude Observatory em Boulder, Colorado, e coautor de ambos os novos estudos, em um comunicado.

Solar tsunamis, argumentam Dikpati e colegas, pode ser a resposta.

Para o primeiro estudo, os pesquisadores analisaram 140 anos de observações solares tiradas da Terra e de satélites. Os cientistas se concentraram no movimento dos pontos brilhantes coronais - pequenos loops de plasma que se formam sobre pontos magnéticos na atmosfera solar; esses pontos brilham com extrema luz ultravioleta antes de desaparecer, geralmente em um único dia. Ao contrário das manchas solares, que aparecem apenas durante os períodos de alta atividade solar (conhecidos como máximos solares), os pontos brilhantes podem ocorrer durante os períodos menos ativos (chamados de mínimos solares), fornecendo uma visão mais abrangente da atividade solar ao longo dos ciclos, escreveram os pesquisadores.

Rastrear esses pontos brilhantes revelou um padrão interessante: eles apareceram primeiro em torno de 55 graus de latitude (cerca de 20 graus mais altos do que as manchas solares tendem a aparecer), depois migraram em direção ao equador em alguns graus de latitude a cada ano. Quando os pontos alcançaram cerca de 35 graus de latitude, eles começaram a se sobrepor a manchas solares. Os pontos e manchas continuaram se movendo em direção ao equador em conjunto por vários anos; quando eles chegaram lá, todos eles desapareceram em um evento "terminator". Algumas semanas após o término, pontos brilhantes sempre começaram a aparecer como um relógio nas latitudes médias do sol novamente.

Esta composição de 25 imagens tiradas entre abril de 2012 e abril de 2013 mostra a migração de manchas solares em direção ao equador durante o último máximo solar. Observe que poucos pontos aparecem acima das latitudes médias de qualquer um dos hemisférios. Os tsunamis solares podem explicar por quê, afirmam os autores de dois novos artigos. (Crédito da imagem: NASA Goddard)

Algumas características físicas desses eventos terminadores pareciam estar desencadeando o início do próximo ciclo em latitudes mais altas - mas, o quê? É aqui que entram os tsunamis.

No segundo artigo (em coautoria com dois dos pesquisadores que trabalharam no primeiro), os pesquisadores explicaram como os eventos terminator poderiam terminar na colisão de duas enormes linhas de campo magnético perto do equador do Sol, resultando em tsunamis duplos de plasma.

De acordo com o estudo, linhas de campo magnético como essas - chamadas de "linhas de campo magnético toroidal", porque se estendem ao redor do diâmetro do sol em forma de donut (ou toróide) - podem ser responsáveis ​​pelo surgimento de pontos brilhantes e manchas solares à medida que mover-se pela superfície do sol. É possível que as linhas de campo também sirvam como "represas" magnéticas, escreveram os pesquisadores, prendendo plasma atrás delas enquanto avançam em direção ao equador solar..

Quando duas linhas de campo opostas (uma gerada pelo pólo norte do sol e a outra pelo pólo sul) se encontram no equador, suas cargas opostas se cancelam, resultando no que os pesquisadores chamam de "aniquilação mútua". As linhas de campo se rompem, liberando o plasma preso atrás delas em duas ondas gigantes que avançam, ricocheteiam uma na outra e aumentam em direção aos pólos em tsunamis gêmeos, viajando 1.000 pés (300 metros) por segundo.

Em uma ou duas semanas, essas ondas atingem as latitudes médias de qualquer um dos hemisférios, onde alcançam outro conjunto de linhas de campo magnético que já estão acumulando pontos brilhantes para o próximo ciclo solar. Quando a onda da maré atinge esse novo conjunto de linhas, ela impulsiona essas linhas de campo magnético em direção à superfície, causando um aumento na criação de manchas solares para acompanhar os pontos brilhantes.

Isso, escreveram os pesquisadores, poderia explicar a lacuna estranhamente consistente entre o término de um ciclo e o início do próximo. Simulações de computador mostraram que tsunamis solares como este são teoricamente possíveis - no entanto, por enquanto, eles continuam sendo apenas uma ideia muito legal. Felizmente, os astrônomos podem em breve ter a chance de encontrar evidências reais desses tsunamis solares; a julgar pela atividade atual de pontos brilhantes perto do equador, escreveram os pesquisadores, o sol deve ter seu próximo tsunami em 2020.

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Originalmente publicado em .




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