Caros Leitores;
Durante cinco meses, em meados de 2017, Emily Mason fez a mesma
coisa todos os dias. Chegando ao seu escritório no Goddard Space Flight
Center da NASA em Greenbelt, Maryland, ela se sentou em sua mesa, abriu seu
computador e ficou olhando as imagens do Sol - o dia todo, todos os
dias. “Eu provavelmente examinei dados de três ou cinco anos”, estima
Mason. Então, em outubro de 2017, ela parou. Ela percebeu que estava
olhando para a coisa errada o tempo todo.
Mason, uma estudante de pós-graduação da Universidade
Católica da América, em Washington, DC, estava à procura de chuva coronal:
globos gigantes de plasma, ou gás eletrificado, que gotejam da atmosfera
externa do Sol de volta à sua superfície. Mas ela esperava encontrá-lo em
serpentinas de capacete, as alças magnéticas de milhões de milhas - nomeadas
por sua semelhança ao capacete pontudo de um cavaleiro - que podem ser vistas
saindo do Sol durante um eclipse solar. Simulações de computador previram
que a chuva coronal poderia ser encontrada lá. Observações de vento solar,
o gás que escapou do Sol e saiu para o espaço, sugeriram que a chuva poderia
estar acontecendo. E se ela pudesse encontrá-lo, a física subjacente de
fazer chover teria implicações importantes para o mistério de 70 anos de porque
a atmosfera externa do Sol, conhecida como a coroa, é muito mais quente que sua
superfície. Mas depois de quase meio ano de busca, Mason simplesmente não
conseguiu encontrá-lo. “Foi muito bonito”, disse Mason, “por algo que
nunca aconteceu no final das contas”.
O problema, descobriu-se, não era o que ela
estava procurando, mas onde. Em um artigo publicado hoje no Astrophysical
Journal Letters , Mason e seus co-autores descrevem as
primeiras observações da chuva coronal em um tipo de loop magnético menor e anteriormente
negligenciado no Sol. Depois de uma longa e tortuosa busca na direção
errada, as descobertas forjam uma nova ligação entre o aquecimento anômalo da
coroa e a fonte do vento solar lento - dois dos maiores mistérios que a ciência
solar enfrenta atualmente.
Mason procurou por chuva coronal em
fitas de capacete como a que aparece no lado esquerdo da imagem, tirada durante
o eclipse de 1994 visto da América do Sul. Um pseudoestrante menor aparece
no membro ocidental (lado direito da imagem). Nomeados por sua semelhança
com o capacete pontudo de um cavaleiro, as fitas do capacete se estendem até a
corona fraca do Sol e são mais facilmente vistas quando a luz da superfície
brilhante do Sol é obstruída.Créditos: © 1994 Úpice observatory e Vojtech Rušin, © 2007 Miloslav
Druckmüller
Como chove no Sol
Observado através dos telescópios de alta resolução montados na
sonda SDO da NASA, o Sol - uma bola quente de plasma, repleta de linhas de
campo magnético traçadas por gigantescos e voláteis troncos - parece ter poucas
semelhanças físicas com a Terra. Mas nosso planeta natal fornece alguns
guias úteis para analisar o tumulto caótico do Sol: entre eles, a chuva.
Na Terra, a chuva é apenas uma parte do ciclo da água maior, um
interminável cabo de guerra entre o calor e a força da gravidade. Começa
quando a água líquida, reunida na superfície do planeta em oceanos, lagos ou
riachos, é aquecida pelo Sol. Parte dela evapora e sobe para a atmosfera,
onde esfria e se condensa em nuvens. Eventualmente, essas nuvens tornam-se
pesadas o suficiente para que a força da gravidade se torne irresistível e a
água caia de volta à Terra como chuva, antes que o processo comece de novo.
No Sol, disse Mason, a chuva coronária funciona da mesma forma,
“mas em vez de água a 60 graus você está lidando com um plasma de milhões de
graus”. O plasma, um gás eletricamente carregado, não se acumula como água, mas
sim traça os loops magnéticos que emergem da superfície do Sol como uma
montanha-russa nos trilhos. Nos pontos do laço, onde se liga à superfície
do Sol, o plasma é superaquecido de alguns milhares a mais de 1,8 milhões de
graus Fahrenheit. Em seguida, expande o loop e reúne em seu pico, longe da
fonte de calor. À medida que o plasma esfria, ele se condensa e a
gravidade atrai as pernas do laço como chuva coronal.
Mason estava à procura de chuva coronal em serpentinas de
capacete, mas sua motivação para olhar lá tinha mais a ver com esse ciclo de
aquecimento e resfriamento subjacente do que a própria chuva. Pelo menos
desde meados da década de 1990, os cientistas sabem que as flâmulas de capacete
são uma das fontes do vento solar lento, uma corrente relativamente lenta e
densa de gás que escapa do Sol separadamente de sua contraparte em movimento
rápido. Mas as medições do gás do vento solar lento revelaram que ele já
havia sido aquecido a um grau extremo antes de resfriar e escapar do Sol. O
processo cíclico de aquecimento e resfriamento atrás da chuva coronal se
estivesse acontecendo dentro das serpentinas do capacete, seria uma peça do
quebra-cabeça.
A outra razão conecta-se ao problema de aquecimento coronal - o
mistério de como e por que a atmosfera externa do Sol é cerca de 300 vezes mais
quente que sua superfície. Surpreendentemente, as simulações mostraram que
a chuva coronal só se forma quando o calor é aplicado no fundo do
laço. "Se um ciclo tiver chuva coronal, isso significa que 10% do
fundo, ou menos, é onde o aquecimento coronal está acontecendo", disse
Mason. Chovendo laços fornecem uma haste de medição, um ponto de corte
para determinar onde a corona é aquecida. Começar a busca nos maiores
loops que conseguiram encontrar - gigantescos streamers de capacete - parecia
um objetivo modesto e que maximizaria suas chances de sucesso.
A chuva coronal, como a mostrada neste filme do SDO da NASA em
2012, às vezes é observada após erupções solares, quando o aquecimento intenso
associado a uma erupção solar corta abruptamente após a erupção e o plasma
remanescente esfria e retorna à superfície solar. Mason estava procurando
por chuva coronária não associada a erupções, mas sim causada por um processo cíclico
de aquecimento e resfriamento similar ao ciclo da água na Terra.
Fonte: NASA
Créditos: Observatório Solar Dynamics / Estúdio de Visualização
Científica da NASA / Tom Bridgman, Lead Animator
Obrigado pela sua visita e volte sempre!
HélioR.M.Cabral (Economista,
Escritor e Pesquisador Independente na Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e
Climatologia).
Membro da Society for
Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA
(National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa do projeto S`Cool Ground Observation
(Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s
Radiant Energy System) administrado pela NASA.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and
Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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