Visto daqui, o Sol parece quase sempre calmo - e a maior parte dessa sensação de tranquilidade vem do facto de estarmos a cerca de 150 milhões de quilómetros. Mais perto, a realidade é bem menos serena: a nossa estrela funciona como uma máquina nuclear que atira para o espaço interplanetário incontáveis partículas minúsculas a velocidades elevadas.
“O Sol é o acelerador de partículas mais energético do Sistema Solar”, escreve a equipa de investigadores por detrás de um estudo sobre as partículas energéticas libertadas durante erupções solares e ejeções de massa coronal (CMEs).
Segundo o autor principal do estudo, Alexander Warmuth, cada um desses episódios lança fluxos de partículas com características muito próprias - pistas de origens e histórias diferentes.
“Vemos uma separação clara entre eventos de partículas ‘impulsivos’, em que estes eletrões energéticos disparam da superfície do Sol em rajadas através de erupções solares, e eventos ‘graduais’ associados a CMEs mais prolongadas”, diz Warmuth, um heliofísico do Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP), na Alemanha.
Os últimos, mais graduais, “libertam uma vaga mais ampla de partículas durante períodos mais longos e por intervalos angulares maiores”, acrescenta Warmuth.
Com dados do Solar Orbiter, missão liderada pela Agência Espacial Europeia (ESA) que chega a aproximar-se do Sol até 42 milhões de quilómetros, Warmuth e a sua equipa mediram essas partículas no local, com foco num tipo conhecido como eletrões energéticos solares (SEEs).
A dicotomia dos SEEs já era bem conhecida, mas o Solar Orbiter trouxe uma enorme quantidade de dados a uma proximidade sem precedentes, revelando novos detalhes sobre de onde, exatamente, vinha cada tipo de SEE.
“Só conseguimos identificar e compreender estes dois grupos ao observar centenas de eventos a diferentes distâncias do Sol, com vários instrumentos - algo que apenas o Solar Orbiter consegue fazer”, diz Warmuth.
“Ao chegarmos tão perto da nossa estrela, conseguimos medir as partículas num estado ‘prístino’ e, assim, determinar com precisão a hora e o local em que começaram no Sol”, acrescenta.
O estudo baseia-se em observações de mais de 300 eventos de SEE entre 2020 e 2022, representando, até agora, a análise mais completa deste tipo.
“É a primeira vez que vemos claramente esta ligação entre partículas no espaço e os eventos de origem que acontecem no Sol”, diz o coautor Frederic Schuller, também do AIP.
“Medimos os eletrões energéticos in situ - ou seja, o Solar Orbiter atravessou de facto os fluxos de eletrões - enquanto, ao mesmo tempo, usámos outros instrumentos da sonda para observar o que se passava no Sol.”
A órbita excêntrica da sonda forneceu dados sobre eventos a diferentes distâncias do Sol, trazendo novos indícios sobre como estes eletrões se comportam durante a viagem. Isso inclui uma possível explicação para atrasos confusos entre sinais visuais de erupções solares e explosões de rádio e a libertação subsequente de SEEs para o espaço.
“Afinal, isto está relacionado com a forma como os eletrões se deslocam no espaço - não é um atraso na libertação, mas sim um atraso na deteção”, diz a coautora e heliofísica Laura Rodríguez-García.
“Os eletrões encontram turbulência, são dispersos em várias direções, e por aí fora, por isso não os detetamos de imediato”, acrescenta. “Estes efeitos acumulam-se à medida que nos afastamos do Sol.”
Os autores observam que a sonda foi concebida precisamente para gerar este tipo de conhecimento - e deverá continuar a desvendar segredos solares durante muitos anos.
“Graças ao Solar Orbiter, estamos a conhecer a nossa estrela melhor do que nunca”, diz Daniel Müller, cientista de projeto da ESA para o Solar Orbiter.
Este grau de familiaridade é útil por várias razões, incluindo a possibilidade de nos ajudar a proteger naves espaciais e as suas tripulações.
“Conhecimento como este, vindo do Solar Orbiter, ajudará a proteger outras naves no futuro, ao permitir-nos compreender melhor as partículas energéticas do Sol que ameaçam os nossos astronautas e satélites”, afirma.
O estudo foi publicado na Astronomy & Astrophysics.
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