Essas imagens revelam as origens do vento solar

Concepção artística do vento solar

O vento solar, o constante fluxo de partículas carregadas que sai do astro-rei, foi descoberto em 1950. Desde então, ele parece confundir os cientistas. À medida que se aproxima da Terra, é tempestuoso. porém, próximo do sol, onde se origina, o vento é estruturado em raios distintos, muito parecido com o desenho simples que uma criança faz da nossa estrela. Os detalhes dessa transição de raios definidos na corona, a atmosfera superior do sol, até o vento solar turbulento do nosso planeta têm sido, até agora, um mistério.
Usando o Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO) da NASA, os cientistas fizeram, pela primeira vez, uma imagem da borda do sol que mostra essa transição. Um artigo sobre as descobertas foi publicado no The Astrophysical Journal. “Agora temos uma visão global da evolução do vento solar”, disse Nicholeen Viall, um coautor do estudo e cientista de energia solar do Goddard Space Flight Center da NASA. “Isso vai realmente mudar a nossa compreensão de como o ambiente espacial se desenvolve”.

O sol e sua atmosfera são feitos de plasma – uma mistura de partículas positiva e negativamente carregadas que se separaram em temperaturas extremamente altas, e que tanto carregam quanto viajam através do campo de linhas magnéticas. Material da corona do sol é liberado para o espaço, preenchendo o sistema solar com vento solar. Agora, os cientistas descobriram que, conforme o plasma viaja para mais longe do sol, as coisas mudam: a estrela começa a perder o controle magnético, formando o limite que define sua corona exterior – a “beira” do sol.  Conforme você vai para mais longe do sol, a força do campo magnético cai mais rápido do que a pressão do material”, disse Craig DeForest, principal autor do estudo e físico solar no Instituto de Pesquisa do Sudoeste em Boulder (EUA). “Eventualmente, o material começa a agir mais como um gás, e menos como um plasma magneticamente estruturado”.
Vista do vento solar da missão STEREO (à esquerda) e após o processamento no computador (à direita)

O rompimento dos raios definidos é semelhante à forma como a água dispara a partir de uma pistola. Primeiro, a água é um fluxo suave e unificado, mas, eventualmente, se divide em gotas cada vez menores até virar um “spray de neblina. As imagens apresentadas neste estudo capturam o plasma na mesma fase que um fluxo de água se desintegrando gradualmente em gotas.

Antes deste estudo, os cientistas já teorizavam que as forças magnéticas eram fundamentais para a definição da borda da corona. No entanto, o efeito nunca tenha sido observado, porque esse tipo de imagens é difícil de processar. A mais de 30 bilhões de quilômetros do sol, o plasma do vento solar é tênue, e contém elétrons flutuantes que dispersam a luz solar. Isto significa que podem ser vistos, mas são muito fracos e exigem um processamento cuidadoso. A fim de perceber a zona de transição, os cientistas tiveram que separar as características fracas do vento solar das fontes de ruído e luz de fundo mais de 100 vezes mais brilhantes: as outras estrelas, a luz difusa do próprio sol e até a poeira do interior do sistema solar. De certa forma, estas imagens estavam escondidas à vista de todos.

Imagens da corona e do vento solar são peças cruciais do quebra-cabeça para entender todo o sol, do seu núcleo até a borda. Com uma perspectiva global, os cientistas podem compreender melhor a física em grande escala desta região crítica, que afeta não só o nosso planeta, mas todo o sistema solar. Tais observações da missão STEREO também vão ajudar a próxima geração de observadores robóticos do astro-rei. Em 2018, a NASA deve lançar a missão Solar Probe Plus, que vai voar pela corona do sol, coletando mais informações valiosas sobre a origem e evolução do vento solar.
Fonte: Phys




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