ESA
16/07/2020
A missão Solar Orbiter abordará grandes questões da ciência do Sistema Solar para nos ajudar a entender como a nossa estrela cria e controla a bolha gigante de plasma que envolve todo o Sistema Solar e influencia os planetas que abrange. Concentrar-se-á em quatro áreas principais de investigação:
O vento solar e o campo magnético da coroa
O vento solar é um fluxo constante de partículas eletricamente carregadas que o Sol emite em todas as direções do espaço. Às vezes, estas partículas originam-se na coroa do Sol, e às vezes perto da fotosfera, a superfície visível do Sol. As partículas atingem velocidades entre 300 e 800 quilómetros por segundo, mas o mecanismo de aceleração é desconhecido. Está claramente ligado ao campo magnético que existe na coroa, embora aqui também seja um mistério: ninguém sabe os detalhes de como este campo magnético é gerado. A Solar Orbiter investigará o que impulsiona o vento solar e a origem do campo magnético da coroa.
A Solar Orbiter investigará a física que conecta o plasma na superfície solar ao aquecimento e a aceleração do vento solar na coroa. Isto será feito movendo-se muito lentamente em frente à superfície solar durante as suas passagens próximas. Isto permitirá medir as propriedades variáveis do vento solar e correlacioná-las com as propriedades variáveis da região de origem abaixo dele.
A Solar Orbiter fará também medições muito detalhadas da composição do vento solar a distâncias mais próximas que a órbita da Terra. Isto dar-nos-á uma compreensão do vento no seu ponto de origem, antes que ocorram mudanças enquanto este viaja para fora através do Sistema Solar. Estes dados serão usados para distinguir entre as teorias concorrentes de como o vento solar é gerado.
Eventos solares repentinos e os seus efeitos
O eventos repentinos na superfície visível do Sol são conhecidos como transitórios. Propagam-se na coroa e, às vezes, no vento solar. Estes incluem fenómenos intempestivos como explosões, ejeções de massa coronal, proeminências eruptivas e ondas de choque. Todos estes eventos criam clima espacial, o qual afeta o comportamento do vento solar.
Por estar tão perto do Sol, a Solar Orbiter terá uma visão aproximada dos transientes solares e como estes afetam o plasma que flui para fora para preencher a heliosfera. Ao observar o desenrolar destes eventos e, como resultado, a medição das propriedades dos campos e do plasma que passam pela aeronave, a Solar Orbiter poderá medir as propriedades do vento solar em direção à heliosfera e medir as consequências heliosféricas destes frequentes eventos titânicos transitórios.
Erupções solares e as partículas energéticas que produzem
O Sol é o acelerador de partículas mais poderoso do Sistema Solar. Emite regularmente tempestades de partículas próximas da velocidade da luz. Estas podem penetrar nas camadas protetoras do campo magnético e da atmosfera da Terra e podem até ser detetadas na superfície do nosso planeta. Os eventos de partículas energéticas solares são uma forma extrema de clima espacial e podem afetar gravemente a maquinaria espacial, interromper as comunicações por rádio e fazer com que o tráfego aéreo comercial seja desviado das regiões polares, onde as partículas energéticas têm facilidade em penetrar na nossa atmosfera.
Todos os instrumentos da Solar Orbiter contribuirão na tentativa de rastrear a causa dos eventos de partículas energéticas solares. Ao examinar as próprias partículas e ao fazer medições e imagens em diferentes comprimentos de onda do ambiente de onde vêm, a Solar Orbiter fornecerá a ‘situação fática’, que poderá ser comparada às teorias.
Formação do campo magnético do Sol
O campo magnético do Sol é responsável por toda a atividade solar que vemos; dirige o ciclo de manchas solares de 11 anos e domina o comportamento da atmosfera solar. Estudos extensos revelaram muito sobre a natureza em larga escala do campo magnético do Sol, uma vez que é independente do interior do Sol. No entanto, os detalhes da sua formação dentro do Sol – o chamado “dínamo solar” – ainda não foram compreendidos.
Os teóricos acreditam que o campo magnético do Sol é gerado numa região do Sol chamada tacoclina. Esta é a camada entre a zona radiativa e a base da zona de convecção, onde as propriedades da rotação do Sol mudam drasticamente e isso leva a grandes forças de cisalhamento no plasma. Modelos de computador sugerem que um fluxo de plasma solar das regiões equatoriais da superfície solar para os polos varre os campos magnéticos decadentes das manchas solares e de outras regiões ativas. Uma vez nos polos, esses campos magnéticos são engolidos de volta ao Sol e rejuvenescidos pelo movimento do plasma na tacoclina. A partir daí, voltam à superfície e criam as manchas solares e as regiões ativas de um ciclo solar subsequente.
A Solar Orbiter medirá os vários fluxos que transportam campos magnéticos ao redor da superfície solar, fornecendo dados inestimáveis para compelir os modelos.
[1] Imagem: ESA/CESAR/Observatorio Astrofisico di Torino, CC BY-SA 3.0 IGO.
[2] Imagem: ESA-S.Poletti.
[3] Imagem: Credits: SOHO (ESA & NASA).
Como citar esta notícia científica: ESA. Os mistérios do Sol para a Solar Orbiter resolver. Saense. https://saense.com.br/2020/07/os-misterios-do-sol-para-a-solar-orbiter-resolver/. Publicado em 16 de julho (2020).
