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Solar Orbiter identifica 'fogueiras' no Sol. Crédito: Solar Orbiter / EUI Team / ESA & NASA; CSL, IAS, MPS, PMOD / WRC, ROB, UCL / MSSL
Os resultados mais recentes da Solar Orbiter mostram que a missão está fazendo as primeiras conexões diretas entre eventos na superfície solar e o que está acontecendo no espaço interplanetário ao redor da espaçonave. Também está nos dando novos insights sobre 'fogueiras solares ", clima espacial e cometas em desintegração.
"Eu não poderia estar mais satisfeito com o desempenho do Solar Orbiter e as várias equipes que o mantêm e seus instrumentos em operação", disse Daniel Müller, cientista do projeto ESA Solar Orbiter.
"Foi um verdadeiro esforço de equipe em circunstâncias difíceis este ano e agora estamos começando a ver esses esforços realmente valendo a pena".
"Foi um verdadeiro esforço de equipe em circunstâncias difíceis este ano e agora estamos começando a ver esses esforços realmente valendo a pena".
Os 10 instrumentos científicos da Solar Orbiter são divididos em dois grupos. Existem seis telescópios de sensoriamento remoto e quatro instrumentos in-situ. Os instrumentos de sensoriamento remoto olham para o sol e sua extensa atmosfera, a corona. Os instrumentos in situ medem as partículas ao redor da espaçonave, que foram liberadas pelo sol e são conhecidas como vento solar, junto com seus campos magnéticos e elétricos. Rastrear a origem dessas partículas e campos de volta à superfície solar é um dos objetivos principais do Solar Orbiter.
Durante a primeira passagem do Sol pela Solar Orbiter, que ocorreu em 15 de junho e viu a espaçonave se aproximar a 77 milhões de quilômetros, tanto o sensoriamento remoto quanto os instrumentos in-situ registravam dados.
Pegadas do vento solar
Os dados do Solar Orbiter tornaram possível calcular a região de origem do vento solar que atinge a espaçonave e identificar essa 'pegada' nas imagens de sensoriamento remoto. Em um exemplo estudado em junho de 2020, a pegada é vista na borda de uma região chamada "buraco coronal", onde o campo magnético do sol atinge o espaço, permitindo que o vento solar flua.
Os dados do Solar Orbiter tornaram possível calcular a região de origem do vento solar que atinge a espaçonave e identificar essa 'pegada' nas imagens de sensoriamento remoto. Em um exemplo estudado em junho de 2020, a pegada é vista na borda de uma região chamada "buraco coronal", onde o campo magnético do sol atinge o espaço, permitindo que o vento solar flua.
Embora o trabalho seja preliminar, ainda está além de tudo o que foi possível até agora.
"Nunca fomos capazes de mapear com tanta precisão antes", disse Tim Horbury, do Imperial College de Londres e presidente do Solar Orbiter In-Situ Working Group.
Física da fogueira
Solar Orbiter também tem novas informações sobre as 'fogueiras' do sol que chamaram a atenção do mundo no início deste ano.
Solar Orbiter também tem novas informações sobre as 'fogueiras' do sol que chamaram a atenção do mundo no início deste ano.
As primeiras imagens da missão mostraram uma infinidade do que parecia ser minúsculas erupções solares estourando na superfície do sol. Os cientistas as chamaram de fogueiras porque a energia exata associada a esses eventos ainda não é conhecida. Sem a energia, ainda não está claro se eles são o mesmo fenômeno que outros eventos eruptivos de menor escala que foram vistos por outras missões. O que torna tudo tão tentador é que 'nanoflares' em pequena escala existem há muito tempo no sol, mas nunca tivemos os meios de ver eventos tão pequenos antes.
"As fogueiras podem ser os nanoflares que buscamos com o Solar Orbiter", diz Frédéric Auchère, do Institut d'Astrophysique Spatiale, Orsay, França, e presidente do Solar Orbiter Remote-Sensing Working Group.
Isso é importante porque teoricamente os nano-flares são responsáveis pelo aquecimento da corona, a atmosfera externa do sol. O fato de que a corona está a cerca de um milhão de graus Celsius, enquanto a superfície tem apenas cerca de 5.000 graus, ainda é uma das questões mais intrigantes da física solar hoje. Investigar esse mistério é um dos principais objetivos científicos do Solar Orbiter.
Para explorar a ideia, os pesquisadores têm analisado dados pelo instrumento SPICE (Spectral Imaging of the Coronal Environment) da Solar Orbiter. SPICE é projetado para revelar a velocidade do gás na superfície solar. Ele mostrou que realmente existem eventos de pequena escala em que o gás está se movendo com uma velocidade significativa, mas ainda não foi feita a busca por uma correlação com as fogueiras.
“No momento, só temos dados de comissionamento, obtidos quando as equipes ainda estavam aprendendo o comportamento de seus instrumentos no espaço, e os resultados são muito preliminares. Mas, claramente, vemos coisas muito interessantes”, diz Frédéric. "Solar Orbiter tem tudo a ver com descoberta e isso é muito emocionante".
Uma órbita de dados de partículas. Crédito: Solar Orbiter / EPD (ESA & NASA)
Surfando na cauda de um cometa
Assim como o progresso em direção aos objetivos científicos planejados do Solar Orbiter, também houve ciência acidental da espaçonave.
Assim como o progresso em direção aos objetivos científicos planejados do Solar Orbiter, também houve ciência acidental da espaçonave.
Logo após o Solar Orbiter ser lançado, foi notado que ele voaria a jusante do Cometa ATLAS, passando por suas duas caudas. Embora o Solar Orbiter não tenha sido projetado para tal encontro, e não devesse coletar dados científicos neste momento, os especialistas da missão trabalharam para garantir que todos os instrumentos in-situ registrassem o encontro único.
Mas a Natureza tinha mais um truque a jogar: o cometa se desintegrou antes que a espaçonave se aproximasse. Portanto, em vez dos esperados sinais fortes vindos das caudas, era inteiramente possível que a espaçonave não visse nada.
Esse não foi o caso. O Solar Orbiter viu assinaturas nos dados do cometa ATLAS, mas não o tipo de coisa que os cientistas normalmente esperariam. Em vez de um cruzamento de cauda forte e único, a espaçonave detectou vários episódios de ondas nos dados magnéticos. Ele também detectou poeira em patches. Provavelmente foi liberado do interior do cometa enquanto ele se dividia em muitos pequenos pedaços.
"Esta é a primeira vez que viajamos essencialmente pela esteira de um cometa que se desintegrou", disse Tim. "Há muitos dados realmente interessantes lá, e é outro exemplo do tipo de ciência fortuita de alta qualidade que podemos fazer com o Solar Orbiter".
Clima de espaço furtivo
Solar Orbiter tem medido o vento solar por grande parte do seu tempo no espaço, registrando uma série de ejeções de partículas do sol. Então, em 19 de abril, uma ejeção de massa coronal particularmente interessante varreu o Solar Orbiter.
Solar Orbiter tem medido o vento solar por grande parte do seu tempo no espaço, registrando uma série de ejeções de partículas do sol. Então, em 19 de abril, uma ejeção de massa coronal particularmente interessante varreu o Solar Orbiter.
Detecções multiponto de uma ejeção de massa coronal. Crédito: Agência Espacial Europeia
Uma ejeção de massa coronal, ou CME, é um grande evento climático espacial, no qual bilhões de toneladas de partículas podem ser ejetadas da atmosfera externa do sol. Durante este CME específico, que irrompeu do sol em 14 de abril, o Solar Orbiter estava a cerca de vinte por cento do caminho da Terra ao Sol.
A Solar Orbiter não foi a única espaçonave que observou este evento. A missão BepiColombo Mercury da ESA por acaso estava voando pela Terra na época. Havia também uma espaçonave solar da NASA chamada STEREO situada a cerca de noventa graus de distância da linha direta Sol-Terra, e olhando diretamente para a área do espaço que o CME viajou. Ele observou o impacto do CME no Solar Orbiter e, em seguida, no BepiColombo e na Terra. Combinar as medições de todas as diferentes espaçonaves permitiu aos pesquisadores realmente estudar a maneira como a ejeção de massa coronal evoluiu ao viajar pelo espaço.
Isso é conhecido como ciência multiponto e, graças ao número de espaçonaves agora no sistema solar interno, se tornará uma ferramenta cada vez mais poderosa em nossa busca para entender o vento solar e o clima espacial.
“Podemos olhar para ele remotamente, podemos medi-lo in-situ e podemos ver como um CME muda conforme se desloca em direção à Terra”, diz Tim.
Talvez tão intrigantes quanto a espaçonave que viu o evento, eram aquelas que não o viram. A espaçonave ESA-NASA SOHO, que está situada em frente à Terra e constantemente observa o sol em busca de erupções como esta, mal a registrou. Isso coloca o evento de 19 de abril em uma classe rara de eventos climáticos espaciais, denominado CME stealth. O estudo desses eventos mais elusivos nos ajudará a entender o clima espacial de forma mais completa.
Nos próximos anos, as oportunidades para a ciência multiponto aumentarão. Em 27 de dezembro, a Solar Orbiter completará seu primeiro sobrevoo por Vênus. Este evento usará a gravidade do planeta para mover a espaçonave para mais perto do sol, colocando a Solar Orbiter em uma posição ainda melhor para medições conjuntas com a Parker Solar Probe da NASA, que também completará dois sobrevôos de Vênus em 2021.
Enquanto Parker faz medições in-situ de dentro da atmosfera solar, o Solar Orbiter fará imagens da mesma região. Juntas, as duas espaçonaves fornecerão os detalhes e a imagem maior.
"2021 será um momento emocionante para o Solar Orbiter", disse Teresa Nieves-Chinchilla, cientista do Projeto Solar Orbiter da NASA. "Até o final do ano, todos os instrumentos estarão trabalhando juntos no modo de ciência de pleno direito, e estaremos nos preparando para chegar ainda mais perto do Sol".
Em 2022, o Solar Orbiter estará próximo a 48 milhões de quilômetros da superfície do Sol, mais de 20 milhões de quilômetros mais perto do que em 2021.
Explore mais
Fornecido pela Agência Espacial Europeia
Fonte: Phys News / pela Agência Espacial Europeia / 13-12-2020
https://phys.org/news/2020-12-solar-orbiter-pictures-physics.html
Obrigado pela sua visita e volte sempre!
HélioR.M.Cabral (Economista,
Escritor e Divulgador de conteúdos da
Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso de
Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina
(UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
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´sRadiant 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
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