Dez coisas que o SDO já nos ensinou sobre o Sol nos seus 10 anos de operações
Esta imagem pelo SDO (Solar Dynamics Observatory) da NASA, capturada no dia 16 de março de 2015, mostra duas manchas escuras, de nome buracos coronais. O buraco coronal inferior, um buraco coronal polar, foi um dos maiores observado em décadas. Crédito: NASA/SDO
Em fevereiro de 2020, o
satélite SDO (Solar Dynamics Observatory) da NASA comemorou o seu 10.º ano no
espaço. Na última década, a sonda manteve um olho fixo no Sol, estudando como a
nossa estrela cria atividade solar e impulsiona o clima espacial - as condições
dinâmicas no espaço que afetam todo o Sistema Solar, incluindo a Terra.
Desde o seu lançamento a 11
de fevereiro de 2010, que o SDO recolheu milhões de imagens científicas da
nossa estrela mais próxima, dando aos cientistas novas ideias sobre o seu
funcionamento. As medições do Sol, pelo SDO - desde o interior até à atmosfera,
campo magnético e produção energética - contribuíram muito para a compreensão
da nossa estrela. As imagens do SDO também se tornaram icónicas - se já viu
alguma ampliação da atividade no Sol, foi provavelmente uma imagem do SDO.
A longa carreira do SDO no
espaço permitiu testemunhar quase um ciclo solar inteiro - o ciclo de 11 anos
de atividade do Sol. Aqui ficam alguns destaques dos feitos do satélite SDO ao
longo dos anos.
1)
Proeminências fantásticas
A sonda SDO testemunhou inúmeras
explosões surpreendentes - explosões gigantes de plasma libertadas da
superfície solar - muitas das quais se tornaram imagens icónicas da ferocidade
da nossa estrela mais próxima. No seu primeiro ano e meio, o SDO viu quase 200
proeminências solares, o que permitiu aos cientistas identificar um padrão.
Notaram que cerca de 15% das proeminências apresentavam um "surto de fase
tardia" que se seguia minutos a horas após a proeminência inicial. Ao
estudar esta classe especial, os cientistas entenderam melhor quanta energia é
produzida quando o Sol entra em erupção.
2)
Tornados solares
Em fevereiro de 2012, o SDO
capturou imagens que mostram estranhos tornados de plasma na superfície solar.
Observações posteriores descobriram que estes tornados, criados por campos
magnéticos que giram o plasma, podem rodopiar a velocidades de até quase
300.000 km/h. Na Terra, os tornados apenas atingem velocidades de 480 km/h.
3)
Ondas gigantes
O mar agitado de plasma na
superfície solar pode criar ondas gigantes que viajam ao redor do Sol até 4,8
milhões de quilómetros por hora. Estas ondas, chamadas ondas EIT em homenagem a
um instrumento com o mesmo nome na sonda SOHO (Solar and Heliophysics
Observatory) que as descobriu pela primeira vez, foram fotografadas em alta resolução
pelo SDO em 2010. As observações mostraram, pela primeira vez, como as ondas se
movem pela superfície. Os cientistas suspeitam que estas ondas são
impulsionadas por ejeções de massa coronal, que expelem nuvens de plasma da
superfície do Sol para o Sistema Solar.
4)
Cometas combustivos
Ao longo dos anos, o
observatório SDO observou dois cometas a voar pelo Sol. Em dezembro de 2011, os
cientistas observaram o Cometa Lovejoy a sobreviver ao intenso aquecimento
enquanto passava a 830.000 km da superfície solar. O Cometa ISON em 2013 não
sobreviveu ao seu encontro. Através de observações como estas, o SDO forneceu
aos cientistas novas informações sobre como o Sol interage com os cometas.
5)
Circulação global
Não tendo superfície sólida,
todo o Sol flui continuamente devido ao intenso calor que tenta escapar e à
rotação do Sol. Movendo-se a latitudes médias, existem padrões de circulação em
larga escala chamados Circulação Meridional. As observações do SDO revelaram
que estas circulações são muito mais complexas do que os cientistas pensavam
inicialmente e estão ligadas à produção de manchas solares. Estes padrões de
circulação podem até explicar porque, às vezes, um hemisfério pode ter mais
manchas solares do que o outro.
6)
Prevendo o futuro
O derramamento de material
solar por meio de ejeções de massa coronal, ou EMCs, e a velocidade do vento
solar em todo o Sistema Solar. Quando interagem com o ambiente magnético da
Terra, podem induzir o clima espacial, que pode ser prejudicial para naves
espaciais e astronautas. Usando dados do SDO, os cientistas da NASA trabalharam
na modelagem do caminho de uma ECM à medida que se move pelo Sistema Solar, a
fim de prever o seu potencial efeito na Terra. A longa linha de base das
observações solares também ajudou os cientistas a formar modelos adicionais de
aprendizagem de máquina para tentar prever quando o Sol pode lançar uma EMC.
7)
Escurecimentos coronais
A fina atmosfera externa e
superaquecida do Sol - a coroa - às vezes fica mais ténue. Os cientistas que
estudam o escurecimento coronal descobriram que está ligado às EMCs, que são as
principais responsáveis pelos severos eventos climáticos espaciais que podem
danificar satélites e astronautas. Usando uma análise estatística do grande
número de eventos observados com a sonda SDO, os cientistas conseguiram
calcular a massa e a velocidade das EMCs direcionadas à Terra - o tipo mais
perigoso. Ao ligarem o escurecimento coronal com o tamanho das EMCs, os
cientistas esperam poder estudar os efeitos do clima espacial em torno de
outras estrelas, demasiado distantes para medir diretamente as suas EMCs.
8)
Morte e nascimento de um ciclo solar
Com uma década de
observações, a SDO já viu quase um ciclo solar completo de 11 anos. Começando
perto do início do Ciclo Solar 24, a SDO observou o Sol a subir para o máximo
solar de atividade e depois a desvanecer para o mínimo solar atual. Estas
observações plurianuais ajudam os cientistas a entender sinais que marcam o
declínio de um ciclo solar e o início do próximo.
9)
Buracos coronais polares
Às vezes, a superfície do Sol
é marcada por grandes manchas escuras chamadas buracos coronais, onde a emissão
ultravioleta extrema é baixa. Ligados com o campo magnético do Sol, os buracos
seguem o ciclo solar, aumentando no máximo solar. Quando se formam na parte
superior e inferior do Sol, são chamados de buracos coronais polares e os
cientistas do observatório SDO foram capazes de usar o seu desaparecimento para
determinar quando o campo magnético do Sol se reverteu - um indicador
importante de quando o Sol atinge o máximo solar.
10)
Novas explosões magnéticas
No final da década, em
dezembro de 2019, as observações do SDO permitiram a descoberta de um novo tipo
de explosão magnética. Este tipo especial - de nome reconexão magnética
espontânea (vs. formas mais gerais anteriormente observadas de reconexão
magnética) - ajudaram a confirmar uma teoria com décadas. Também pode ajudar os
cientistas a entender porque é que a atmosfera solar é tão quente, a melhor
prever o clima espacial e levar a avanços em experiências laboratoriais de
fusão controlada e de plasma.
Todos os instrumentos do SDO
ainda estão em boas condições, com o potencial de permanecer a funcionar por
mais uma década.
Fontes: Astronomia OnLine
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