Da Terra, o Sol pode parecer calmo, mas isso é uma ilusão de distância: estamos a cerca de 150 milhões de quilómetros. De perto, a história é outra - uma central nuclear em pleno funcionamento, a lançar incessantemente pequenas partículas a enorme velocidade para o espaço interplanetário.
“O Sol é o acelerador de partículas mais energético do Sistema Solar”, escrevem os investigadores por trás de um estudo sobre as partículas energéticas libertadas nas erupções solares e nas ejeções de massa coronal (CME).
Segundo Alexander Warmuth, autor principal do estudo, cada um destes eventos produz fluxos de partículas com características muito diferentes, o que sugere origens e histórias também distintas.
“Vemos uma separação clara entre eventos de partículas ‘impulsivos’, em que estes eletrões energéticos saem da superfície do Sol em rajadas através de erupções solares, e eventos ‘graduais’, associados a CMEs mais prolongadas”, diz Warmuth, heliofísico no Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP), na Alemanha.
Os eventos mais graduais “libertam uma vaga mais ampla de partículas durante períodos mais longos e em ângulos mais vastos”, acrescenta Warmuth.
Usando dados do Solar Orbiter, missão liderada pela Agência Espacial Europeia, que se aproxima até 42 milhões de quilómetros do Sol, Warmuth e a sua equipa mediram estas partículas no local, concentrando-se num tipo conhecido como eletrões energéticos solares (SEEs).
Já se conhecia bem a existência desta dicotomia nos SEEs, mas o Solar Orbiter, ao recolher dados a uma proximidade sem precedentes, revelou novos pormenores sobre o ponto exato de origem de 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 aproximarmo-nos tanto da nossa estrela, conseguimos medir as partículas num estado praticamente puro e, assim, determinar com precisão a hora e o local onde começaram no Sol”, acrescenta.
O estudo baseia-se em observações de mais de 300 eventos SEE entre 2020 e 2022, o que constitui a análise mais completa deste tipo até agora.
“É a primeira vez que vemos claramente esta ligação entre partículas no espaço e os eventos-fonte que ocorrem no Sol”, afirma o coautor Frederic Schuller, também do AIP.
“Medimos os eletrões energéticos in situ - ou seja, o Solar Orbiter atravessou mesmo os fluxos de eletrões - enquanto, em simultâneo, usávamos mais instrumentos da nave para observar o que estava a acontecer no Sol.”
A órbita excêntrica da sonda permitiu recolher dados sobre eventos a diferentes distâncias do Sol, dando nova informação sobre a forma como estes eletrões se comportam na viagem. Isso inclui uma possível explicação para atrasos confusos entre os sinais visuais de erupções solares e os surtos de rádio, e a libertação subsequente de SEEs para o espaço.
“Acontece que isto está relacionado com a forma como os eletrões se deslocam pelo espaço - não é um atraso na libertação, mas sim na deteção”, diz a coautora e helifísica Laura Rodríguez-García.
“Os eletrões encontram turbulência, são dispersos em diferentes direções, e por isso não os detetamos de imediato”, acrescenta. “Estes efeitos acumulam-se à medida que nos afastamos do Sol.”
Os autores sublinham que a sonda foi concebida para gerar este tipo de resultados e que deverá continuar a revelar segredos solares durante muitos anos.
“Graças ao Solar Orbiter, estamos a conhecer a nossa estrela melhor do que nunca”, diz Daniel Müller, cientista da ESA para o Solar Orbiter.
Esse conhecimento é útil por vários motivos, incluindo o seu potencial para ajudar a proteger naves e tripulações.
“Informação como esta, obtida pelo Solar Orbiter, ajudará a proteger outras naves no futuro, ao permitir-nos compreender melhor as partículas energéticas do Sol que ameaçam astronautas e satélites”, afirma.
O estudo foi publicado em Astronomy & Astrophysics.
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