ESA
17/07/2020
As primeiras imagens da Solar Orbiter, uma nova missão de observação do Sol da ESA e da NASA, revelaram explosões solares em miniatura omnipresentes, apelidadas de ‘fogueiras’, perto da superfície da nossa estrela mais próxima.
De acordo com os cientistas por trás da missão, a observação de fenómenos que não eram antes visíveis em detalhe, sugere o enorme potencial da Solar Orbiter, que acabou de terminar a sua fase inicial de verificação técnica conhecida como comissionamento.
“Estas são apenas as primeiras imagens e já podemos ver novos fenómenos interessantes,” diz Daniel Müller, Cientista do Projeto Solar Orbiter da ESA. “Não esperávamos resultados tão bons desde o início. Também podemos ver como os nossos dez instrumentos científicos se complementam, fornecendo uma imagem holística do Sol e do ambiente circundante.”
A Solar Orbiter, lançada no dia 10 de fevereiro de 2020, transporta seis instrumentos de sensoriamento remoto, ou telescópios, que retratam o Sol e seus arredores e quatro instrumentos in situ que monitorizam o ambiente em torno da aeronave. Ao comparar os dados de ambos os conjuntos de instrumentos, os cientistas obterão informações sobre a formação do vento solar, o fluxo de partículas carregadas do Sol que influencia todo o Sistema Solar.
O aspeto único da missão Solar Orbiter é que nenhuma outra aeronave conseguiu capturar imagens da superfície do Sol a uma distância tão próxima.
Imagens mais próximas do Sol revelam novos fenómenos
As fogueiras, mostradas no primeiro conjunto de imagens, foram capturadas pelo Extreme Ultraviolet Imager (EUI) do primeiro periélio da Solar Orbiter, o ponto na sua órbita elíptica mais próximo do Sol. Naquele momento, a sonda estava a apenas 77 milhões de quilómetros do Sol, cerca da metade da distância entre a Terra e a estrela.
“As fogueiras são parentes pequenos das explosões solares que podemos observar a partir da Terra, milhões ou milhares de milhões de vezes menores,” diz David Berghmans, do Observatório Real da Bélgica (ROB), Investigador Principal do Instrumento EUI, que captura imagens de alta resolução das camadas inferiores da atmosfera do Sol, conhecida como coroa solar. “O Sol pode parecer pacífico à primeira vista, mas quando olhamos em detalhe, podemos ver essas labaredas em miniatura em todos os lugares.”
Os cientistas ainda não sabem se as fogueiras são apenas pequenas versões de grandes explosões ou se são movidas por diferentes mecanismos. Já existem, no entanto, teorias de que estas explosões em miniatura poderiam estar a contribuir para um dos fenómenos mais misteriosos do Sol, o aquecimento coronal.
Desvendar os mistérios do sol
“Estas fogueiras são totalmente insignificantes mas, ao somar os seus efeitos em todo o Sol, estas podem ser a contribuição dominante para o aquecimento da coroa solar,” diz Frédéric Auchère, do Instituto de Astrofísica Espacial (IAS), França, Investigador Principal do EUI.
A coroa solar é a camada mais externa da atmosfera do Sol que se estende milhões de quilómetros para o espaço sideral. A sua temperatura é superior a um milhão de graus Celsius, o que é uma ordem de magnitude mais quente que a superfície do Sol, uns ‘refrescantes’ 5500°C. Após muitas décadas de estudos, os mecanismos físicos que aquecem a coroa ainda não são totalmente compreendidos, mas identificá-los é considerado o “santo graal” da física solar.
“Obviamente é prematuro dizer, mas esperamos que, ao conectar estas observações com as medições dos nossos outros instrumentos que ‘sentem’ o vento solar ao passar na aeronave, possamos eventualmente responder a alguns destes mistérios,” diz Yannis Zouganelis, Cientista Adjunto do Projeto Solar Orbiter da ESA.
Observar o lado mais distante do sol
O Polarimetric and Helioseismic Imager (PHI) é outro instrumento de ponta a bordo da Solar Orbiter. Faz medições de alta resolução das linhas do campo magnético na superfície do sol. Foi projetado para monitorizar regiões ativas do Sol, áreas com campos magnéticos especialmente fortes, que podem dar origem a explosões solares.
Durante as explosões solares, o Sol liberta rajadas de partículas energéticas que aumentam o vento solar que emana constantemente da estrela para o espaço circundante. Quando estas partículas interagem com a magnetosfera da Terra, podem causar tempestades magnéticas que podem atrapalhar as redes de telecomunicações e as redes de energia no solo.
“Neste momento, estamos na parte do ciclo solar de 11 anos quando o Sol está muito tranquilo,” diz Sami Solanki, Diretor do Instituto Max Planck de Investigação de Sistemas Solares em Göttingen, Alemanha, e Investigador Principal do PHI. “Mas como a Solar Orbiter está num ângulo diferente do Sol e da Terra, podemos ver uma região ativa que não era observável da Terra. Esta é a primeira vez. Nunca fomos capazes de medir o campo magnético na parte de trás do sol.”
Os magnetogramas, que mostram como a força do campo magnético solar varia através da superfície do Sol, podem ser comparados com as medições dos instrumentos in situ.
“O instrumento PHI está a medir o campo magnético na superfície, vemos estruturas na coroa do Sol com o EUI, mas também tentamos inferir as linhas do campo magnético que saem para o meio interplanetário, onde está a Solar Orbiter,” diz Jose Carlos del Toro Iniesta, Investigador Principal do PHI, do Instituto de Astrofísica da Andaluzia, Espanha.
Apanhar o vento solar
Os quatro instrumentos in situ na Solar Orbiter caracterizam as linhas do campo magnético e o vento solar à medida que passam na aeronave.
Christopher Owen, do Laboratório de Ciências Espaciais Mullard da University College London e Investigador Principal do Solar Wind Analyser in situ, acrescenta: “Através destas informações, podemos estimar em que fração do Sol uma parte específica do vento solar foi emitida e, em seguida, usar o conjunto completo de instrumentos da missão para revelar e entender os processos físicos que operam nas diferentes regiões do Sol que levam à formação de ventos solares.”
“Estamos todos realmente empolgados com estas primeiras imagens – mas este é apenas o começo,” acrescenta Daniel. “A Solar Orbiter iniciou um grande circuito pelo Sistema Solar interno e aproximar-se-á muito do Sol em menos de dois anos. Por fim, chegará a 42 milhões de quilómetros, o que representa quase um quarto da distância do Sol à Terra.”
“Os primeiros dados já demonstram o poder por trás de uma colaboração bem-sucedida entre agências espaciais e a utilidade de um conjunto diversificado de imagens para desvendar alguns dos mistérios do Sol,” comenta Holly Gilbert, Diretora da Divisão de Ciências Heliofísicas do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA e Cientista do Projeto Solar Orbiter da NASA.
A Solar Orbiter é uma missão espacial de colaboração internacional entre a ESA e a NASA. Dezanove Estados membros da ESA (Áustria, Bélgica, República Checa, Dinamarca, Finlândia, França, Alemanha, Grécia, Itália, Irlanda, Luxemburgo, Holanda, Noruega, Polónia, Portugal, Espanha, Suécia, Suíça e Reino Unido), bem como a NASA, contribuíram para a carga científica e/ou a aeronave. O satélite foi construído pela contratante principal Airbus Defense and Space, no Reino Unido.
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[1] Imagem: Solar Orbiter/EUI Team/ ESA & NASA; CSL, IAS, MPS, PMOD/WRC, ROB, UCL/MSSL.
Como citar esta notícia científica: ESA. As primeiras imagens da Solar Orbiter revelam ‘fogueiras’ no Sol. Saense. https://saense.com.br/2020/07/as-primeiras-imagens-da-solar-orbiter-revelam-fogueiras-no-sol/. Publicado em 17 de julho (2020).
