Uma nave voou perto o suficiente do Sol para detectar a fonte de ventos solares

Em novembro de 2021, a Parker Solar Probe navegou a 8,5 milhões de quilômetros do Sol, uma façanha que lhe permitiu detectar a estrutura fina do vento solar enquanto soprava toneladas de partículas carregadas para o Sistema Solar através de um buraco na coroa do Sol.

As leituras da sonda nos dão uma visão mais próxima de como o rápido vento solar é gerado, sugerindo que um tipo específico de reconexão magnética é o que impulsiona essa poderosa força da natureza, de acordo com uma equipe de físicos liderada por Stuart Bale, da Universidade da Califórnia, Berkeley, e James Drake, da Universidade de Maryland, College Park.

“Os ventos carregam muita informação do Sol para a Terra, então entender o mecanismo por trás do vento do Sol é importante por razões práticas na Terra”, explica Drake. “Isso afetará nossa capacidade de entender como o Sol libera energia e impulsiona as tempestades geomagnéticas, que são uma ameaça às nossas redes de comunicação”.

Os buracos coronais parecem um pouco preocupantes, mas são um fenômeno solar normal. O Sol é uma bagunça magnética, como você pode ver na visualização abaixo, e muitas das mudanças em seu campo magnético se manifestam como fenômenos na coroa. Um buraco coronal acontece quando, em vez de formar loops fechados, as linhas do campo magnético se abrem e se expandem para fora.

O resultado é um pedaço de plasma mais frio e menos denso na coroa. Você não conseguirá vê-lo apenas olhando para o Sol (não que você deva olhar para o Sol sem proteção para os olhos, não faça isso), mas ele aparecerá muito mais escuro em comprimentos de onda ultravioleta extremos.

Dessas regiões surgem poderosos ventos solares. Livres dos campos magnéticos usuais, esses ventos sopram no espaço a cerca de 800 quilômetros por segundo, duas vezes mais rápido que o vento solar médio.

Ele sopra partículas carregadas para longe no Sistema Solar; aqui na Terra, eles podem interagir com nossa atmosfera superior para gerar auroras espetaculares e interferir nas operações de satélite e comunicações de rádio.

Quando Parker fez sua aproximação do Sol em novembro de 2021, um desses buracos coronais foi fortuitamente situado para que a sonda pudesse coletar as observações mais próximas de uma dessas regiões já obtidas.

Os dados resultantes mostraram, segundo a equipe, que o buraco coronal é um pouco como um chuveiro. Jatos aproximadamente uniformemente espaçados emergem de lugares onde as linhas de campo magnético “funilam” para dentro e para fora da superfície do Sol.

“A fotosfera é coberta por células de convecção, como em uma panela de água fervente, e o fluxo de convecção em maior escala é chamado de supergranulação”, explica Bale.

Onde essas células de supergranulação se encontram e descem, elas arrastam o campo magnético em seu caminho para esse tipo de funil descendente. O campo magnético torna-se muito intensificado lá porque está apenas preso.

É uma espécie de concha de campo magnético indo para um ralo. E a separação espacial desses pequenos ralos, desses funis, é o que estamos vendo agora com os dados da sonda solar.

Em pontos magneticamente complicados do Sol, as coisas podem ficar um pouco selvagens. As linhas do campo magnético se emaranham, estalam e se reconectam. Essa reconexão magnética é um processo violento que libera muita energia.

As descobertas foram publicadas na revista Nature.