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Astronomia25/03/2022

Cientistas decifram mistérios do calor extremo do Sol e sua relação com o clima no espaço

Cientistas decifram mistérios do calor extremo do Sol e sua relação com o clima no espaço

Cientistas decifram mistérios do calor extremo do Sol e sua relação com o clima no espaço (Foto: Nasa/Unsplash)

25/03/22 - 15h02min

Uma nova teoria sobre o motivo do calor extremo do Sol foi desenvolvida por cientistas da Universidade de Otago, na Nova Zelândia. Isso pode ajudar os cientistas a entender melhor o vento solar e as partículas carregadas que fluem da atmosfera superior do Sol, que podem interferir com os satélites e transferir energia para o campo magnético da Terra.

No artigo publicado na quinta-feira (24/03) na revista Nature Astronomy, os cientistas propuseram um novo processo para explicar por que a atmosfera superior do Sol é muito mais quente que sua superfície. Segundo eles, como a borda externa de uma enorme bola de gás superaquecida por reações termonucleares que fundem átomos de hidrogênio em átomos de hélio, a superfície do Sol é extremamente quente, chegando aos 6.000 graus Celsius.

Mas a temperatura da superfície do Sol é relativamente fria em comparação com a atmosfera superior do Sol, também conhecida como coroa, que varia de algumas centenas de quilômetros a cinco milhões de quilômetros acima da superfície.

De acordo com especialistas, as temperaturas na coroa medem regularmente mais de 1 milhão de graus Celsius. Os cientistas acreditam que o processo que gera esse calor intenso tão longe do núcleo do Sol pode governar a força com que o vento solar flui do Sol.

"Sabemos por medições e teorias que o salto repentino de temperatura está relacionado a campos magnéticos que saem da superfície do Sol. Os astrofísicos têm várias ideias diferentes sobre como a energia do campo magnético pode ser convertida em calor para explicar o aquecimento, mas a maioria tem dificuldade em explicar alguns aspectos das observações", disse o principal autor do estudo, Jonathan Squire, em comunicado.

Uma hipótese envolvendo um tipo de onda magnética conhecida como ondas íon-ciclotron de alta frequência pode explicar o aquecimento diferencial entre íons e elétrons, mas, até então, os cientistas não encontraram uma fonte clara para essas ondas.

No novo artigo, Squire e seus colegas argumentam que as ondas turbulentas e magnéticas são dois componentes de um processo unificado maior de aquecimento coronal. Por meio de um fenômeno chamado de "barreira de helicidade", eles teorizam que o processo de turbulência de baixa frequência desvia a energia dos elétrons para a criação de ondas íon-ciclotron, que então aquecem os íons.

Por meio de simulações de computador em seis dimensões, os pesquisadores descobriram que as estruturas do campo magnético e os redemoinhos de gás coronal gerados estavam próximos das observações da coroa solar real feitas pela sonda Parker Solar Probe da Nasa, que voou pela primeira vez através da coroa do Sol em dezembro de 2021.

O coautor do estudo, Romain Meyrand, revelou que, além de obter uma melhor compreensão da física coronal solar por si só, os cientistas entenderão melhor e serão capazes de prever eventos climáticos espaciais que podem afetar naves espaciais próximas à Terra.

"A dinâmica da coroa solar pode ter impactos profundos na Terra", disse ele em um comunicado. "Talvez, com uma melhor compreensão de sua física básica, possamos construir modelos melhores para prever o clima espacial no futuro, permitindo assim a implementação de estratégias de proteção que podem evitar – literalmente – bilhões de dólares em danos."

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