Erupções solares são 6,5 vezes mais quentes do que se acreditava

 Temperatura das erupções solares

Partículas que compõem as erupções solares são 6,5 vezes mais quentes do que os cientistas calculavam, o que elucida um mistério de 50 anos sobre nossa estrela.

Uma erupção solar comparada à dimensão da Terra. [Imagem: Alexander Russell (SunPy/SDO)]

Esta foi a conclusão de Alexander Russell e colegas da Universidade de St Andrews, no Reino Unido, depois de analisar dados da sonda espacial SDO (Solar Dynamics Observatory).

Erupções solares são liberações repentinas e intensas de energia na atmosfera externa do Sol. Esses eventos dramáticos aumentam consideravelmente os raios X e a radiação solar que chegam à Terra e são perigosos para naves espaciais e astronautas, além de afetar a atmosfera superior do nosso planeta.

Nossos melhores dados indicavam que as erupções solares aquecem a atmosfera externa do Sol a mais de 10 milhões de graus Celsius. Mas parece que esse número estava subestimado em mais de seis vezes.

De fato, desde a década de 1970, as linhas espectrais das erupções solares mostram picos na radiação solar em cores específicas na  luz ultravioleta extrema e raios X, que são mais amplas do que o esperado ante essa presumida temperatura de 10 milhões de graus. Historicamente, os cientistas acreditavam que isso se devesse a movimentos turbulentos - mas ninguém até hoje conseguiu identificar a natureza dessa hipotética turbulência.

Agora, após quase 50 anos, diversos estudos chegaram à conclusão de que os íons alcançam temperaturas muito mais altas do que se calculava. E, quando conectou esses novos dados com as observações do Sol, a equipe afirma que é necessária uma mudança de paradigma na compreensão das erupções solares - com o bônus de que as novas temperaturas mais elevadas conseguem explicar as enigmáticas larguras de linha dos espectros das erupções solares.

Recentemente, erupções solares foram geradas em laboratório pela primeira vez. [Imagem: Alexander Russell (SunPy/SDO)]

Temperatura dos elétrons e dos íons

A nova pesquisa revela que os íons das erupções solares - partículas carregadas positivamente que compõem metade do plasma nas erupções - podem atingir mais de 60 milhões de graus Celsius.

A física solar historicamente presumiu que íons e elétrons devem ter a mesma temperatura. Mas, quando lançaram mão dos dados mais recentes, os pesquisadores constataram não apenas que as diferenças de temperatura entre íons e elétrons podem ser enormes, como também esse diferencial pode se manter por até dezenas de minutos em algumas partes das erupções solares.

"Ficamos entusiasmados com as descobertas recentes de que um processo chamado reconexão magnética aquece íons 6,5 vezes mais do que os elétrons. Isso parece ser uma lei universal e foi confirmado no espaço próximo à Terra, no vento solar e em simulações computacionais. No entanto, ninguém havia conectado trabalhos nessas áreas a erupções solares," disse o professor Russell.

E as temperaturas dos íons calculadas agora se ajustam bem à largura das linhas espectrais coletadas das erupções solares.

Por outro lado, isso aprofunda mais outro mistério, este ainda por ser resolvido: Por que a temperatura da alta atmosfera do Sol é tão mais alta - e agora muito mais alta - do que a temperatura da superfície da estrela.

Inovação Tecnológica