Mistério antigo sobre o aquecimento do Sol pode ter sido resolvido

Os cientistas há muito que investigam um grande mistério: a atmosfera exterior do Sol, chamada coroa, é muito mais quente do que a superfície visível, conhecida como fotosfera. Estudos sugerem que ondas específicas no plasma solar, chamadas “ondas cinéticas de Alfvén” (KAWs), podem ser responsáveis ​​por este aquecimento surpreendente.

KAWs são vibrações que ocorrem no campo magnético do Sol, causadas por movimentos na fotosfera. Uma equipa de investigação liderada por Syed Ayaz, da Universidade do Alabama, nos EUA, propõe, num artigo recentemente publicado na revista O Jornal Astrofísicoque essas ondas dissipam energia à medida que se propagam, aquecendo a coroa.

Este fenómeno pode explicar porque é que a coroa atinge temperaturas superiores a 1,1 milhões de graus Celsius, enquanto a fotosfera ronda os 5.500 graus Celsius.

Como Ayaz explicou em um declaraçãoDurante décadas, as ondas de Alfvén foram consideradas as melhores candidatas para transportar energia ao redor do Sol. “Até agora, porém, nenhuma missão espacial conseguiu confirmar estes fenómenos tão perto do Sol.”

A temperatura extrema da coroa do Sol desafia a lógica

A maior parte da energia do Sol é gerada em seu núcleo, onde ocorre a fusão nuclear. Isto deveria, em teoria, tornar a estrela mais quente à medida que você se aprofunda nela. No entanto, a coroa, localizada a milhões de quilómetros além do núcleo, é muito mais quente que a superfície, desafiando esta lógica.

Ayaz e sua equipe estudaram a influência dos KAWs em altitudes de até 10 vezes o raio do Sol. Nessas distâncias, as ondas interagem com o plasma solar, composto por íons (átomos sem elétrons), dissipando rapidamente sua energia e aquecendo o plasma. Estas descobertas indicam que os KAWs podem ser responsáveis ​​pelo aquecimento da coroa solar, embora ainda não se saiba exatamente quanto contribuem para a temperatura extrema da coroa.

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“Esta pesquisa fornece informações importantes sobre como a energia em um campo magnético pode aquecer um plasma composto de partículas carregadas”, comentou Gary Zank, diretor do Centro de Pesquisa Aeronômica e de Plasma Espacial da Universidade do Alabama, que não esteve envolvido no estudo. .

Os resultados são corroborados por dados da sonda Solar Orbiter, da Agência Espacial Europeia (ESA) e do Solar Dynamics Observatory (SDO) da NASA. A SDO identificou anteriormente outro tipo de onda magnética de alta frequência que também poderia contribuir para o aquecimento da coroa.

Além disso, uma recente missão de foguete da NASA chamada MaGIXS-2 foi lançada em julho para estudar o Sol usando raios X, que são reveladores sobre a liberação de energia na estrela. Estas observações podem ajudar a descobrir mais sobre os processos que aquecem a coroa.

À medida que os cientistas continuam a tentar desvendar o puzzle do aquecimento coronal, outras hipóteses vão sendo descartadas. Por exemplo, a análise das primeiras 14 voltas da sonda solar Parker ao redor do Sol não encontrou nenhuma evidência de uma característica específica que pudesse contribuir para o aquecimento coronal, sugerindo que outras explicações deveriam ser investigadas.

Investigações adicionais poderão lançar mais luz sobre este fenómeno intrigante num futuro próximo.