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Crédito: University College London
A camada externa extremamente quente do Sol, a corona, tem uma composição química muito diferente das camadas internas mais frias, mas a razão para isso intrigou os cientistas por décadas.
Uma explicação é que, na camada intermediária (a cromosfera), as ondas magnéticas exercem uma força que separa o plasma do Sol em diferentes componentes, de modo que apenas as partículas de íons são transportadas para a corona, deixando para trás as partículas neutras (levando a um acúmulo de elementos como ferro, silício e magnésio na atmosfera externa).
Agora, em um novo estudo publicado no The Astrophysical Journal , os pesquisadores combinaram as observações de um telescópio no Novo México, nos Estados Unidos, com satélites localizados perto da Terra para identificar uma ligação entre as ondas magnéticas na cromosfera e áreas de abundantes partículas ionizadas no atmosfera externa.
A autora principal, Dra. Deborah Baker (UCL Space & Climate Physics) disse: "As diferentes composições químicas das camadas interna e externa do Sol foram observadas pela primeira vez há mais de 50 anos. Esta descoberta gerou o que é uma das questões em aberto de longa data em astrofísica.
“A diferença de composição é surpreendente, visto que as camadas estão fisicamente ligadas e que a matéria da coroa tem origem na camada mais interna, a fotosfera.
"Agora, graças a uma combinação única de observações terrestres e espaciais da atmosfera solar, realizadas quase simultaneamente, foi possível detectar definitivamente as ondas magnéticas na cromosfera e ligá-las a uma abundância de elementos na coroa que não são encontrados nas regiões internas do Sol.
“Identificar os processos que moldam a corona é crucial para tentarmos entender melhor o vento solar , uma corrente de partículas carregadas fluindo para fora do Sol, que pode interromper e danificar satélites e infraestrutura na Terra.
Vídeo: https://youtu.be/nz_5doGrVoA
"Nossas novas descobertas nos ajudarão a analisar o vento solar e rastreá-lo de onde ele está vindo na atmosfera do Sol".
As descobertas se baseiam nas de um artigo relacionado de muitos dos mesmos autores, publicado no mês passado no Philosophical Transactions of the Royal Society , que detectou sem ambigüidades ondas magnéticas na cromosfera, descartando outros fatores que poderiam ter gerado oscilações magnéticas semelhantes.
A existência de ondas magnéticas - vibrações de íons viajando em uma determinada direção - foi teorizada pela primeira vez em 1942 e acredita-se que sejam geradas pelos milhões de nanoflares, ou mini explosões, que ocorrem na coroa a cada segundo.
A equipe de pesquisa por trás do novo artigo traçou a direção das ondas modelando uma gama de campos magnéticos e descobriu que as ondas refletidas na cromosfera pareciam estar magneticamente ligadas a áreas de abundantes partículas ionizadas na corona.
O Dr. Marco Stangalini (Agência Espacial Italiana e Instituto Nacional de Astrofísica de Roma), co-autor de ambos os artigos, disse: "A diferença na composição química entre a camada interna, a fotosfera e a corona é uma característica não apenas de nosso próprio Sol, mas de estrelas em todo o Universo. Assim, observando nosso laboratório local, o Sol, podemos melhorar a compreensão do Universo muito além dele.".
Os dois artigos usaram observações adquiridas pelo IBIS, o imageador espectropolarimétrico de alta resolução do Dunn Solar Telescope no Novo México, junto com imagens do espectrômetro de imagem EUV (EIS) no observatório solar Hinode do Japão / Reino Unido / EUA (um instrumento projetado e construído por uma equipe liderada pela UCL) e dados do Observatório Solar Dynamics da NASA (SDO).
Os pesquisadores dizem que suas descobertas fornecem uma base para pesquisas futuras usando dados do Solar Orbiter, uma missão da Agência Espacial Européia que busca imagens do sol em close-up. A missão, lançada em fevereiro passado, inclui instrumentos propostos, projetados e construídos na UCL.
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Mais informações: Deborah Baker et al, Alfvénic Perturbations in a Sunspot Chromosphere Linked to Fractionated Plasma in the Corona, The Astrophysical Journal (2021). DOI: 10.3847 / 1538-4357 / abcafd
Fornecido pela University College London
https://phys.org/news/2021-01-magnetic-mystery-sun-outer-layer.html
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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 andthePublic (SSP) e assinante de conteúdoscientíficos da NASA
(NationalAeronauticsand Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa
do projeto S`CoolGroundObservation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (CloudsandEarth´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 GlobeProgram / NASA
GlobeCloud, 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
NationalOceanicandAtmosphericAdministration (NOAA) e U.S DepartmentofState.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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