À distância segura de cerca de 150 milhões de quilómetros, o Sol pode parecer sereno a partir da Terra. No entanto, nas proximidades, transforma-se num espectáculo extremo alimentado por fusão nuclear, capaz de lançar para o espaço interplanetário incontáveis partículas minúsculas a velocidades elevadíssimas.
Uma equipa de investigadores que analisou as partículas energéticas associadas a erupções solares e ejeções de massa coronal (EMCs) descreve o fenómeno de forma contundente: o Sol é, de longe, o acelerador de partículas mais energético do Sistema Solar.
O que o Solar Orbiter mediu a 42 milhões de quilómetros do Sol
Para compreender melhor estas emissões, Alexander Warmuth e a sua equipa recorreram a dados do Solar Orbiter, missão liderada pela Agência Espacial Europeia (ESA), que se aproxima até cerca de 42 milhões de quilómetros do Sol. Ao medir as partículas no local e ao mesmo tempo observar o que acontecia na superfície e na coroa solar, a sonda permitiu ligar, com um grau de detalhe inédito, o que é detectado no espaço aos eventos que ocorrem no Sol.
O foco da análise esteve num tipo específico de partículas: os electrões energéticos solares (EES). Embora a existência de dois grandes tipos de EES já fosse conhecida, a proximidade do Solar Orbiter forneceu um volume e uma qualidade de dados que ajudaram a clarificar com maior precisão de onde e quando cada tipo se origina.
Warmuth sublinha que só foi possível distinguir e interpretar estes dois grupos porque foram observados centenas de eventos, a várias distâncias do Sol, com múltiplos instrumentos - algo que, segundo o investigador, apenas o Solar Orbiter consegue fazer. Ao aproximar-se tanto da nossa estrela, a missão permitiu medir os electrões num estado mais “puro”, reduzindo ambiguidades e ajudando a determinar com exactidão o ponto de partida e o momento em que foram libertados.
Dois tipos de electrões energéticos solares (EES): eventos impulsivos e graduais
De acordo com Warmuth, os eventos que produzem estes electrões apresentam assinaturas bem distintas, sugerindo origens e histórias diferentes:
- Eventos “impulsivos”: nestes casos, electrões muito energéticos saem em rajadas a partir da superfície solar, associados a erupções solares.
- Eventos “graduais”: aqui, a emissão está ligada a EMCs mais prolongadas e extensas.
O investigador explica ainda que os eventos graduais tendem a libertar um aumento mais amplo de partículas, durante períodos mais longos e através de intervalos angulares mais vastos, quando comparados com os impulsivos.
Mais de 300 eventos (2020–2022) e uma ligação directa entre fonte e partículas no espaço
O estudo baseou-se em observações de mais de 300 eventos de EES, entre 2020 e 2022, constituindo a análise mais completa deste tipo realizada até ao momento.
Frederic Schuller, co-autor e também do Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP), realça que esta foi a primeira vez que se conseguiu ver com clareza a ligação entre as partículas detectadas no espaço e os fenómenos que as originaram no Sol. Em termos práticos, o Solar Orbiter atravessou efectivamente os “fluxos” de electrões, ao mesmo tempo que outros instrumentos da nave monitorizavam, em simultâneo, a actividade solar correspondente.
A órbita excêntrica da sonda foi crucial: ao recolher dados a distâncias diferentes, tornou-se possível perceber melhor como os electrões se comportam ao longo do trajecto desde o Sol até às regiões onde são medidos.
Afinal, o “atraso” não é na libertação - é na detecção
Um dos pontos esclarecidos pelos dados está relacionado com um enigma observado em algumas situações: por vezes, há discrepâncias temporais entre sinais visuais de erupções solares, explosões de rádio e a chegada (aparente) dos EES aos detectores.
Laura Rodríguez-García, co-autora e heliofísica, afirma que o que parecia ser um atraso na libertação das partículas é, na realidade, um atraso na detecção. Segundo a investigadora, os electrões atravessam regiões turbulentas, são espalhados em várias direcções e sofrem perturbações ao longo do caminho - o que faz com que não sejam identificados de imediato. Estes efeitos, acrescenta, tornam-se mais pronunciados à medida que aumenta a distância ao Sol.
Porque isto importa: meteorologia espacial, satélites e missões tripuladas
Esta aproximação entre observação solar e medições de partículas é particularmente relevante para a meteorologia espacial. Compreender melhor quando e como são emitidos electrões energéticos ajuda a melhorar modelos que antecipam condições de risco para satélites, cargas úteis sensíveis e sistemas de comunicação e navegação, sobretudo em períodos de maior actividade solar.
Além disso, um retrato mais fiel do comportamento dos EES ao longo do percurso pode contribuir para estratégias operacionais mais eficazes - por exemplo, ajustar modos de funcionamento de instrumentos, planear janelas de actividade extraveicular em missões tripuladas, ou reforçar procedimentos de mitigação quando se prevê um aumento de partículas energéticas.
A missão foi feita para isto - e deve continuar a revelar segredos solares
Os autores observam que o Solar Orbiter foi concebido precisamente para proporcionar este tipo de avanços e deverá continuar a iluminar aspectos essenciais da física solar nos próximos anos.
Daniel Müller, cientista de projecto da ESA para o Solar Orbiter, afirma que, graças à missão, estamos a conhecer a nossa estrela como nunca. Essa familiaridade tem valor directo: permite compreender melhor as partículas energéticas do Sol que representam ameaça para astronautas e satélites, ajudando a proteger futuras naves e respectivas tripulações.
O estudo foi publicado na revista Astronomia e Astrofísica.
Comentários
Ainda não há comentários. Seja o primeiro!
Deixar um comentário