Caros Leitores;
Faça o download do material informativo relacionado da conferência de imprensa de 11 de dezembro na reunião da União Geofísica Americana de 2019.
Quase um ano e meio em sua missão, a Parker Solar Probe retornou gigabytes de dados sobre o Sol e sua atmosfera. Após o lançamento da primeira ciência da missão, cinco pesquisadores apresentaram novas descobertas adicionais da Parker Solar Probe na reunião de outono da União Geofísica Americana em 11 de dezembro de 2019. A pesquisa dessas equipes sugere os processos por trás dos dois fluxo contínuo de material - o vento solar - e tempestades solares menos frequentes que podem interromper a tecnologia e colocar em risco os astronautas, juntamente com uma nova visão sobre a poeira espacial que cria a chuva de meteoros Geminids.
O jovem vento solar
O vento solar carrega o campo magnético do Sol, moldando o clima espacial em todo o sistema solar, à medida que flui do Sol a cerca de um milhão de quilômetros por hora. Alguns dos principais objetivos científicos da Parker Solar Probe são identificar os mecanismos que enviam o vento solar fluindo para o espaço em velocidades tão altas.
Animação de dados do instrumento WISPR no Parker Solar Probe. O
Sol está à esquerda da animação e Júpiter é destacado em vermelho.
Créditos: Laboratório de Pesquisa Naval / Laboratório de Física
Aplicada Johns Hopkins
A sonda STEREO-A da NASA, com seu ponto
de vista único longe da Terra, observou a atmosfera externa do Sol enquanto a
Parker Solar Probe voava por ela em novembro de 2018, dando aos cientistas
outra perspectiva sobre estruturas nesta região.
Créditos: NASA / STEREO / Angelos
Vourlidas
Uma pista está em distúrbios no vento solar que podem apontar para os processos que aquecem e aceleram o vento. Essas estruturas - bolsões de material relativamente denso - foram vislumbradas em dados de missões anteriores, ao longo de décadas. Eles têm várias vezes o tamanho de todo o campo magnético da Terra, que se estende a dezenas de milhares de quilômetros no espaço - o que significa que essas estruturas podem comprimir o campo magnético da Terra em escala global quando colidem com ele.
"Quando estruturas no vento solar atingem a Terra, elas podem impulsionar a dinâmica da magnetosfera da Terra, incluindo a precipitação de partículas dos cinturões de radiação da Terra", disse Nicholeen Viall, cientista espacial do Centro de Vôo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland, que apresentou novas descobertas sobre estruturas eólicas solares da Parker Solar Probe na reunião da AGU. A precipitação de partículas pode causar uma série de efeitos, como ativar a aurora e interferir nos satélites.
Perto do Sol, a Parker Solar Probe fez medições melhores do que nunca dessas estruturas solares eólicas, usando os dois captadores de imagens para tirar fotos de instrumentos distantes e in situ para medir as estruturas à medida que passam pela espaçonave. Para obter uma imagem mais completa dessas estruturas solares eólicas, Viall foi um passo além, combinando observações de Parker, satélites próximos à Terra e da sonda STEREO-A da NASA para examinar essas estruturas de vários ângulos.
A Parker Solar Probe mediu reversões repentinas no campo magnético
do Sol. Esses eventos, chamados de "retornos", podem fornecer
pistas para os processos que aquecem a atmosfera externa do Sol a milhões de
graus.
Créditos: NASA / GSFC / CIL / Adriana Manrique Gutierrez
O STEREO-A carrega um instrumento chamado coronagraph, que usa um disco sólido para bloquear a luz brilhante do Sol, permitindo que a câmera capture imagens da atmosfera externa relativamente fraca, a corona. Do seu ponto de vista a cerca de 90 graus da Terra, o STEREO-A podia ver as regiões da coroa que Parker estava voando - permitindo que Viall combinasse as medidas de uma maneira nova e vislumbrasse melhor as estruturas eólicas solares à medida que fluíam para fora. do sol. Juntamente com as imagens da Parker Solar Probe, os cientistas agora têm uma melhor visão dos distúrbios magnéticos no vento solar.
Os instrumentos da Parker também estão lançando uma nova luz sobre os processos invisíveis no vento solar, revelando um sistema surpreendentemente ativo perto do Sol.
"Pensamos no vento solar - como o vemos perto da Terra - como muito suave, mas Parker viu um vento surpreendentemente lento, cheio de pequenas explosões e jatos de plasma", disse Tim Horbury, pesquisador líder dos instrumentos FIELDS da Parker Solar Probe baseados em no Imperial College London.
Horbury usou dados dos instrumentos FIELDS da Parker Solar Probe - que medem a escala e a forma dos campos elétricos e magnéticos próximos à espaçonave - para examinar em detalhes um evento particularmente estranho: "retrocessos" magnéticos, aglomerados repentinos de eventos quando o campo magnético solar se inclina para trás por si só, descrito pela primeira vez com os resultados iniciais da Parker Solar Probe em 4 de dezembro de 2019.
A origem exata dos retornos não é certa, mas podem ser assinaturas do processo que aquece a atmosfera externa do Sol, a coroa, a milhões de graus, centenas de vezes mais quente que a superfície visível abaixo. A causa desse salto contra-intuitivo de temperatura é uma questão antiga da ciência solar - conhecida como o mistério do aquecimento coronal - e está intimamente relacionada a questões sobre como o vento solar é energizado e acelerado.
"Acreditamos que os retornos estão provavelmente relacionados a liberações individuais de energia energética no Sol - o que chamamos de jatos", disse Horbury. "Se estes são jatos, deve haver uma população muito grande de pequenos eventos acontecendo no Sol, para que contribuam com uma grande fração da energia total do vento solar".
Um olhar sobre tempestades solares
Juntamente com o vento solar, o Sol também libera nuvens discretas de material chamado ejeção de massa coronal, ou CMEs. Mais densas e às vezes mais rápidas que o vento solar, as CMEs também podem acionar os efeitos do clima espacial na Terra ou causar problemas aos satélites em seu caminho.
CMEs são notoriamente difíceis de prever. Alguns deles simplesmente não são visíveis da Terra ou do STEREO-A - as duas posições em que temos instrumentos capazes de ver CMEs de longe - porque emergem de partes do Sol fora da vista de ambas as naves espaciais. Mesmo quando são detectados por instrumentos, nem sempre é possível prever quais CMEs perturbarão o campo magnético da Terra e acionarão os efeitos do clima espacial, pois a estrutura magnética na nuvem de material desempenha um papel crucial.
Nossa melhor chance de entender as propriedades magnéticas de qualquer CME depende de identificar a região do Sol a partir da qual o CME explodiu - o que significa que uma erupção de tipo chamada CME stealth representa um desafio único para os meteorologistas do clima espacial.
CMEs invisíveis são visíveis nos parágrafos coronários - instrumentos que olham apenas para a atmosfera externa do Sol - mas não deixam assinaturas claras de sua erupção nas imagens do disco solar, dificultando a identificação de onde exatamente eles decolaram.
Mas durante o primeiro sobrevôo solar da Parker Solar Probe em novembro de 2018, a sonda foi atingida por um desses CMEs furtivos.
"Voando perto do Sol, a Parker Solar Probe tem uma chance única de ver jovens CMEs que não foram processadas a partir de dezenas de milhões de quilômetros", disse Kelly Korreck, chefe de operações científicas dos instrumentos SWEAP da Parker, baseado no Smithsonian. Observatório Astrofísico em Cambridge, Massachusetts. "Foi a primeira vez que pudemos enfiar nossos instrumentos dentro de uma dessas ejeções de massa coronal próximas ao Sol".
Em particular, Korreck usou dados dos instrumentos FIELDS e SWEAP da Parker para obter um instantâneo da estrutura interna do CME. O SWEAP, o instrumento eólico solar da missão, mede características como velocidade, temperatura e densidades de elétrons e prótons do vento solar. Essas medidas não apenas fornecem uma das primeiras visões dentro de uma CME tão perto do Sol, mas podem ajudar os cientistas a aprender a rastrear as CMEs invisíveis de volta às suas fontes.
Outro tipo de tempestade solar consiste em partículas extremamente energéticas se movendo perto da velocidade da luz. Embora frequentemente relacionadas a explosões de CME, essas partículas estão sujeitas a seus próprios processos de aceleração - e se movem muito mais rápido que os CMEs, atingindo a Terra e a espaçonave em questão de minutos. Essas partículas podem danificar a eletrônica dos satélites e ameaçar os astronautas, mas sua velocidade as torna mais difíceis de evitar do que muitos outros tipos de clima espacial.
Essas explosões de partículas geralmente acompanham outros eventos solares, como flares e CMEs, mas nem sempre, mas é difícil prever exatamente quando elas aparecerão. Antes de as partículas atingirem velocidades próximas da luz, o que as torna perigosas para naves espaciais, eletrônicas e astronautas, elas passam por um processo de energização em vários estágios - mas o primeiro passo nesse processo, perto do Sol, não foi observado diretamente.
À medida que a Parker Solar Probe viajava para longe do Sol em abril de 2019, após seu segundo encontro solar, a sonda observou o maior evento de partículas ainda energético visto pela missão. As medições do conjunto de instrumentos de partículas energéticas, ISʘIS, preencheram um elo perdido nos processos de energização de partículas.
"As regiões diante das ejeções de massa coronal acumulam material, como limpa-neves no espaço, e esses 'limpa-neve' também acumulam material de explosões solares liberadas anteriormente", disse Nathan Schwadron, cientista espacial da Universidade de New Hampshire em Durham.
Compreender como as explosões solares criam populações de partículas de sementes que alimentam eventos de partículas energéticas ajudará os cientistas a prever melhor quando esses eventos podem ocorrer, além de melhorar os modelos de como eles se movem pelo espaço.
Impressões digitais de asteróides
Os instrumentos WISPR da Parker Solar Probe foram projetados para capturar imagens detalhadas da coroa fraca e do vento solar, mas eles também adquiriram outra estrutura difícil de ver: uma trilha de poeira de 100.000 quilômetros de largura seguindo a órbita do asteroide Phaethon, que criou a chuva de meteoros Geminids . Em 2019, a chuva de meteoros Geminids atinge o pico na noite de 13 a 14 de dezembro.
Essa trilha de grãos de poeira apimenta a atmosfera da Terra quando nosso planeta se cruza com a órbita de Phaethon todo mês de dezembro, queimando e produzindo o espetacular show que chamamos de geminídeos. Embora os cientistas soubessem que Phaethon é o pai dos geminídeos, ver a trilha de poeira real não era possível até agora. Extremamente fraco e muito próximo do Sol no céu, nunca foi captado por nenhum telescópio anterior, apesar de várias tentativas - mas o WISPR foi projetado para ver estruturas fracas perto do Sol. A primeira visão direta da WISPR da trilha de poeira deu novas informações sobre suas características.
Os instrumentos WISPR da Parker Solar
Probe capturaram a primeira visão de uma trilha de poeira na órbita do
asteróide Phaethon. Essa trilha de poeira cria a chuva de meteoros
Geminids, visível a cada dezembro.
Créditos: Brendan Gallagher / Karl Battams / NRL
"Calculamos uma massa da ordem de um bilhão de toneladas para toda
a trilha, o que não é o que esperávamos para os geminídeos, mas muito mais do
que Phaethon produz perto do Sol", disse Karl Battams, cientista espacial
da o Laboratório de Pesquisa Naval dos EUA em Washington, DC "Isso implica
que o WISPR está vendo apenas uma parte do riacho Geminid - não a coisa toda -
mas é uma parte que ninguém jamais viu ou sabia que estava lá, então isso é
muito emocionante! "
Com três órbitas, a Parker Solar Probe continuará sua exploração do Sol
ao longo de 21 vôos solares progressivamente mais próximos. A próxima
mudança de órbita ocorrerá durante o sobrevôo de Vênus em 26 de dezembro,
elevando a Parker a cerca de 18 km da superfície do Sol para sua próxima aproximação
ao Sol em 29 de janeiro de 2020. Com medições diretas desse nunca antes
ambiente medido - mais próximo do Sol do que nunca - podemos esperar aprender
ainda mais sobre esses fenômenos e descobrir questões inteiramente novas.
O Parker Solar Probe faz parte do programa Living with a Star da NASA
para explorar aspectos do sistema Sol-Terra que afetam diretamente a vida e a
sociedade. O programa Living with a Star é gerenciado pelo Goddard Space
Flight Center da agência em Greenbelt, Maryland, para a Diretoria de Missões
Científicas da NASA em Washington. A Johns Hopkins APL projetou, construiu
e opera a espaçonave.
Por Sarah Frazierda NASA Goddard Space Flight Center , em Greenbelt, Md.Ultima atualização: 11 de dezembro de 2019Editor: Lina Tran
Fonte:
NASA / 12-12-2019
Obrigado pela sua visita e volte sempre!
HélioR.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da 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.A partir de 2019, tornou-se membro
da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
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
Nenhum comentário:
Postar um comentário