Os cientistas podem estar mais próximos de entender a temperatura da coroa solar graças a novas medidas, obtidas por sondas da NASA e da Agência Espacial Europeia (ESA). Os dados foram obtidos através de um alinhamento cósmico e um truque no posicionamento das espaçonaves.
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A coroa solar é a atmosfera do nosso astro, formada por plasma com temperaturas de aproximadamente um milhão de graus Celsius. É aqui que está um grande mistério da heliofísica: o esperado era que a coroa fosse mais fria do que a superfície solar, afinal, a energia da estrela vem do seu núcleo.
Portanto, o esperado é que, quanto mais distantes estão da fonte de calor, mais frios os gases sejam — e, mesmo assim, a coroa é cerca de 150 vezes mais quente que a superfície do Sol. Isso sugere que deve haver algum método responsável por transferir energia ao plasma.
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A cosmic alignment and some spacecraft gymnastics between @esasolarorbiter & @NASASun Parker Solar Probe has provided a ground-breaking measurement that is helping solve the 65-year-old cosmic mystery of why the Sun’s atmosphere is so hot
🔗 https://t.co/slnpg75LmN pic.twitter.com/Gvx9vsTIoz— ESA’s Solar Orbiter (@ESASolarOrbiter) September 14, 2023
Para investigar o mecanismo, o ideal é usar mais de uma espaçonave. Por isso, os cientistas trabalharam com as sondas Solar Orbiter e Parker Solar, da ESA e NASA, respectivamente. A primeira foi projetada para se aproximar do Sol o máximo possível, e a outra estuda nosso astro remotamente, mas pode se aproximar para realizar medições.
A melhor forma usar o máximo destas abordagens complementares é aproveitar algum momento em que a Parker esteja dentro do campo de visão de algum instrumento da Solar Orbiter. Desta forma, esta pode registrar as consequências em grande escala daquilo que a Parker conseguiu observar mais de perto.
A oportunidade para colocar esta ideia em prática surgiu em junho do ano passado, mês em que as duas naves estariam quase na configuração ideal. Daniele Telloni, pesquisador do Instituto Italiano Nacional de Astrofísicas, descobriu que bastaria um ajuste de 45º na posição da Solar Orbiter para que a Parker ficasse no campo de visão dos seus instrumentos.
O procedimento deu certo. Juntas, as sondas capturaram as primeiras medidas já obtidas da configuração da coroa solar em longa escala, e registraram também as micropropriedades físicas do plasma. Ao comparar os novos dados com as previsões teóricas, Daniele descobriu que, de fato, um processo de turbulência parece ser responsável pela transferência de energia.
Simulações de movimentos aleatórios de fluidos (líquidos ou gasosos) mostraram que a energia é transferida mesmo em menor escalas, e se transforma em calor. Já no caso da coroa solar, o fluido é magnetizado, de modo que a energia magnética armazenada também é convertida em calor.
A transferência de energia magnética, bem como o movimento dela das escalas menores para maiores, causa tal turbulência. Nas menores escalas, ela faz com que as flutuações interajam com partículas individuais e as aqueçam. Mais estudos são necessários para desvendar o calor da coroa solar, e os dados obtidos representam um passo importante para esta compreensão.
O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Astrophysical Journal Letters.
Leia a matéria no Canaltech.
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