Thomas Dalton
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1883
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Não visite o sol para ver o clima. Claro, você nunca terá que se embrulhar (a superfície visível do sol, ou fotosfera, mede 10 mil graus Fahrenheit ou 5.537 graus Celsius, em média) - mas pode ser difícil encontrar um blusão elegante o suficiente para desviar as rajadas elétricas constantes de vento solar, ou galochas grossas o suficiente para resistir aos gigantescos tsunamis de plasma que se espalham pela superfície da estrela por semanas a fio.
Você pode evitar esses incômodos na cromosfera - a camada intermediária avermelhada do sol que liga a superfície da estrela à sua atmosfera externa, ou corona -, mas essa vizinhança também apresenta seus riscos. Esta vasta camada é marcada por uma floresta em constante movimento de lanças de plasma conhecidas como espículas.
Quando vistas através de telescópios solares, as espículas parecem longas listras pretas que explodem da superfície do sol por alguns minutos de cada vez e depois desaparecem. Mais de perto, cada jato tem a largura do Grand Canyon (cerca de 300 milhas, ou 500 quilômetros) e fica em qualquer lugar de 1.860 a 6.200 milhas (3.000 a 10.000 km) sobre a superfície do sol. Esses dardos gigantes de plasma se movem até 145,00 km / h (90,00 mph) à medida que viajam da fotosfera para a corona e geralmente desaparecem em 10 minutos. A qualquer momento, existem alguns milhões de espículas dançando na superfície do sol, mas seu breve tempo de vida torna-as difíceis de estudar ou entender.
Agora, um novo artigo publicado hoje (14 de novembro) na revista Science afirma ter descoberto a origem e a função das espículas solares, graças a algumas observações de alta definição das interações do campo magnético na superfície do sol. Os autores do estudo descobriram que as espículas quase sempre se formavam depois que pequenos aglomerados de linhas de campo magnético de carga oposta saíam da superfície do Sol, colidiam entre si e finalmente desapareciam. Essa "aniquilação" de fluxos magnéticos, como o co-autor do estudo Dipankar Banerjee chamou em um e-mail, gera calor e energia que parecem assumir a forma de espículas, que então transferem essa energia da superfície do sol para sua coroa - possivelmente alimentando outros clima solar, como vento solar.
"Nossos novos resultados provam que as espículas são formadas por causa do cancelamento do fluxo na baixa atmosfera e também fornecem uma boa quantidade de energia para o aquecimento da alta atmosfera do sol", disse Banerjee, astrofísico do Instituto Indiano de Astrofísica. .
'Aniquilação' magnética
Ao contrário da Terra, que tem dois pólos magnéticos opostos que formam um escudo relativamente liso em torno do planeta, o Sol é uma confusão emaranhada de linhas de campo magnético que estão constantemente subindo, caindo, torcendo e se encaixando umas nas outras.
A convecção constante de material dentro do Sol regularmente faz com que ilhas retorcidas de linhas de campo magnético subam para a superfície ou para longe na atmosfera; eventualmente, como elásticos esticados demais, essas linhas de campo magnético voltam violentamente para o lugar, liberando rajadas de plasma e energia em seu rastro. Os cientistas há muito levantam a hipótese de que as espículas podem ser um produto dessa energia.
Simulações de computador vincularam a formação de espículas à atividade do campo magnético próximo à superfície do Sol, mas as observações diretas têm sido difíceis de obter, visto que cada espícula vive por apenas alguns minutos. No novo estudo, os pesquisadores usaram um telescópio especial de monitoramento do sol na Califórnia chamado Goode Solar Telescope no Big Bear Solar Observatory para fazer alguns dos vídeos de maior resolução da formação de espículas de todos os tempos, observando simultaneamente a atividade se desdobrar em todas as três camadas visíveis de o sol.
A equipe descobriu que a formação de espículas na cromosfera era quase sempre precedida por mash-ups magnéticos na superfície do sol.
"Deve-se notar que essas são evoluções em pequena escala e rápidas dos campos magnéticos do Sol", disse Banerjee. "Eles não devem ser confundidos com a evolução de longo prazo do campo magnético do Sol, conhecido como ciclo solar de 11 anos."
Poucos minutos depois de cada pequena colisão magnética, uma espícula apareceu e começou a transportar calor e energia a milhares de quilômetros para a atmosfera superior do sol. Com dados do satélite Solar Dynamics Observatory da NASA, os pesquisadores confirmaram que as espículas aqueciam visivelmente a corona à medida que passavam e, ocasionalmente, pingavam material aquecido de volta à superfície do sol.
Todas essas observações sugerem que as espículas podem ser uma engrenagem crucial na gigantesca máquina de aquecimento solar - em outras palavras, "um processo de ciclo de massa completo entre a cromosfera e a coroa", escreveram os autores em seu estudo. Essa transferência de calor e energia entre a superfície e a atmosfera do sol pode até ajudar a alimentar o vento solar, escreveram os pesquisadores, embora precisem fazer um trabalho de acompanhamento para confirmar isso. Enquanto isso, tome cuidado com os campos magnéticos renegados em sua próxima visita ao sol. Eles podem ser um sinal de que uma chuva de espículas está a caminho.
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Originalmente publicado em .