Desvendando o complicado problema da atividade do Sol

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Simulação de linhas de campo magnético torcidas emergindo da fotosfera, a superfície visível do Sol. Crédito: MacTaggart et al.

Uma nova abordagem para analisar o desenvolvimento de emaranhados magnéticos no Sol levou a um avanço em um antigo debate sobre como a energia solar é injetada na atmosfera solar antes de ser liberada no espaço, causando eventos climáticos espaciais. A primeira evidência direta de que as linhas de campo se tornam nós antes de emergirem na superfície visível do Sol tem implicações em nossa capacidade de prever o comportamento de regiões ativas e a natureza do interior solar. O Dr. Christopher Prior, do Departamento de Ciências Matemáticas da Durham University, apresentará o trabalho hoje no Virtual Astronomy Meeting (NAM 2021).

Os pesquisadores geralmente concordam que a atividade solar é causada por instabilidades em torções gigantes de cordas magnéticas que passam pela superfície visível do Sol, conhecida como fotosfera. No entanto, tem havido um debate contínuo sobre como esses emaranhados se formam. As duas teorias dominantes sugeriram que as bobinas de linhas de campo emergem através da fotosfera da zona de convecção abaixo, ou que os pés das linhas de campo arqueadas se enrolam na própria superfície e criam tranças. Ambos os mecanismos poderiam teoricamente produzir efeitos como rotação de manchas solares e explosões solares dramáticas, mas, até o momento, nenhuma evidência de observação direta havia apoiado conclusivamente qualquer cenário.

Prior e colegas da Universidade de Glasgow e do INAF-Osservatorio Astrofisico di Catania na Itália criaram uma nova medida direta do emaranhamento do campo magnético, rastreando a rotação das linhas de campo nos pontos onde se cruzam com a fotosfera. Esse "enrolamento magnético" deve se manifestar de maneiras diferentes para cada uma das duas teorias. Assim, aplicar o enrolamento magnético às observações da fotosfera e examinar os padrões resultantes poderia permitir que se chegasse a uma resposta definitiva para a qual a teoria estava correta.

A imagem à esquerda mostra uma série de loops magnéticos no Sol, conforme capturado pelo Observatório Solar Dynamics da NASA. A imagem à direita foi processada para destacar as bordas de cada loop e tornar a estrutura mais clara. Crédito: Goddard Space Flight Center / SDO da NASA.

Os pesquisadores estudaram o enrolamento magnético de 10 regiões ativas do Sol em observações de missões solares. Em todos os casos, os resultados corresponderam à teoria de emergência de linhas de campo magnético pré-torcidas surgindo da zona de convecção.

Prior explica: "O padrão para linhas de campo pré-torcidas combinou exatamente com os dados observacionais que consideramos inicialmente, e desde então foi considerado verdadeiro para todos os conjuntos de dados de regiões ativas que examinamos até agora. Prevemos que o enrolamento magnético irá tornar-se uma quantidade essencial na interpretação da estrutura do campo magnético a partir de dados observacionais".

Mais informações: MacTaggart, D., Prior, C., Raphaldini, B., Romano, P., & Guglielmino, S. (2021). Evidência direta: a emergência de tubo de fluxo torcido cria regiões solares ativas. pré-impressão arXiv arXiv: 2106.11638.

Prior, C., & MacTaggart, D. (2020). Enrolamento magnético: o que é e para que serve ?. Proceedings of the Royal Society A , 476 (2242), 20200483.

Informações do periódico: Proceedings of the Royal Society

Fornecido pela Royal Astronomical Society

Fonte: Phys News / pela Royal Astronomical Society / 16-11-2021

https://phys.org/news/2021-07-unravelling-knotty-problem-sun.html   

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Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.

Acompanha e divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.

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.

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