Anéis coronais vistos no Sol podem ser ilusão de óptica
As galáxias gêmeas NGC 4496A e NGC 4496B dominam o quadro nesta imagem
do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA. Ambas as galáxias estão na
constelação de Virgem, mas apesar de aparecerem lado a lado nesta imagem, elas
estão a distâncias muito diferentes da Terra e uma da outra. NGC 4496A está a
47 milhões de anos-luz da Terra, enquanto NGC 4496B está a 212 milhões de
anos-luz de distância. As enormes distâncias entre as duas galáxias significam
que as duas não podem interagir, e elas só parecem se sobrepor devido a um
alinhamento casual.
Anéis coronais
A maioria dos anéis coronais - cordões de plasma que os cientistas há
muito pensavam que existiam na atmosfera do Sol - podem na verdade ser ilusões
de óptica. Esta é a conclusão de uma simulação 3D realística da coroa solar,
que permitiu aos cientistas "fatiar" a coroa em seções distintas. A
pesquisa é parte de um esforço para isolar os anéis coronais individualmente e
compreendê-los melhor.
Embora a equipe de pesquisa tenha conseguido identificar alguns anéis
coronais reais, comprovando sua existência, eles também descobriram que, em
muitos casos, o que parecem ser anéis nas imagens tiradas do Sol podem na
verdade ser rugas do plasma brilhante na atmosfera solar que foram
interpretadas de forma inadequada.
À medida que as folhas de plasma brilhante se dobram sobre si mesmas,
essas dobras parecem linhas finas e brilhantes, imitando a aparência de fios
distintos e autocontidos de plasma - essencialmente uma ilusão de óptica.
"Eu nunca esperava isso. Quando eu vi os resultados, minha mente
explodiu. Este é um paradigma inteiramente novo na compreensão da atmosfera do
Sol," disse a pesquisadora Anna Malanushenko, do Centro Nacional de
Pesquisa Atmosférica dos EUA.
Na simulação, cada imagem é desenhada em uma faixa de intensidade diferente, escolhida para destacar os detalhes relevantes. Os campos de visão também variam, escolhidos para cada imagem para apresentar uma estrutura específica de exemplo. Foram selecionadas regiões com feixes de anéis orientados de tal forma que correspondam aproximadamente ao ângulo de visão da simulação no painel (e). [Imagem: A. Malanushenko et al. - 10.3847/1538-4357/ac3df9]
As novas estruturas reveladas pela simulação, que a equipe está
chamando de "hipótese do véu coronal", têm implicações significativas
para nossa compreensão do Sol, uma vez que os supostos laços coronais têm sido
usados há décadas como uma forma de inferir informações sobre densidade,
temperatura e outros aspectos físicos característicos da atmosfera solar.
Teoria versus realidade
O que parecem ser anéis coronais são vistos em imagens tiradas do Sol
em luz ultravioleta extrema, e então convertidas para simular a luz visível. A
suposição de que as linhas formam anéis é natural para os cientistas porque a
estrutura em forma de arco se encaixa em nossa compreensão mais básica do
magnetismo.
A maioria das crianças vê na escola o que acontece quando limalha de
ferro é espalhada perto de um ímã: As limalhas se orientam ao longo das linhas
do campo magnético que circulam de um pólo da barra magnética para o outro.
Essas linhas curvas se espalham, tornando-se mais fracas e menos densas quanto
mais distantes estiverem do ímã.
Os aparentes anéis coronais nas imagens do Sol parecem
surpreendentemente semelhantes e, como existe um campo magnético muito forte no
Sol, a existência de linhas de campo magnético que poderiam prender uma corda
de plasma entre elas e criar laços parece uma explicação óbvia. E, de fato, o
novo estudo confirma que esses anéis provavelmente existem.
No entanto, os anéis coronais vistos no Sol na verdade nunca se
comportaram exatamente como deveriam caso fossem versões mais quentes dos
nossos experimentos escolares com ímãs. Por exemplo, seria de se esperar que as
linhas do campo magnético do Sol se afastassem, assim como no experimento com a
limalha de ferro, à medida que você se move mais alto na coroa solar. Se isso
acontecesse, o plasma preso entre as linhas de campo também se espalharia entre
os limites, criando laços mais espessos e menos brilhantes. Mas as imagens do
Sol não mostram isso; em vez disso, os laços mais distantes ainda parecem ser
finos e brilhantes.
A visão "de dentro" do que os cientistas acreditavam ser anéis coronais parece bem mais fantasmagórica na nova simulação. [Imagem: A. Malanushenko et al. - 10.3847/1538-4357/ac3df9]
"Este estudo nos lembra que nós, como cientistas, devemos sempre
questionar nossas suposições, e que às vezes nossa intuição pode trabalhar
contra nós," disse Malanushenko.
Correções e novas questões
A possibilidade de que o que parecia serem anéis coronais sejam rugas
em um véu coronal ajuda a explicar a intensidade homogênea das linhas e outras
discrepâncias com nossa compreensão atual sobre os ímãs.
Mas a nova hipótese também levanta novas questões: Por exemplo, o que
determina a forma e a espessura das dobras no plasma? E quantos dos anéis
aparentes nas imagens do Sol são realmente fios reais, e quantos são ilusões de
óptica?
Por outro lado, embora a simulação seja uma das mais realistas já
criadas da coroa solar, ainda é apenas um modelo. Entender quantos anéis
coronais são realmente ilusões de óptica exigirá métodos observacionais
cuidadosamente projetados para sondar a coroa solar das perspectivas adequadas,
além de novas técnicas de análise dos dados.
"Nós sabemos que projetar tais técnicas poderá ser extremamente
desafiador, mas este estudo demonstra que a maneira como atualmente
interpretamos as observações do Sol pode não ser adequada para entendermos
verdadeiramente a física da nossa estrela," disse Malanushenko.
Fonte: Inovação Tecnológica
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