Solar Orbiter revela a primeira visão do pólo sul do Sol

À primeira vista, a imagem acima pode parecer apenas mais uma zona banal do Sol - mas, na verdade, mostra algo que a humanidade nunca tinha observado diretamente.

Trata-se do pólo sul do Sol, visto pela primeira vez graças a uma manobra audaciosa da sonda Solar Orbiter, que desceu abaixo do plano do Sistema Solar para obter uma perspetiva oblíqua de uma região normalmente escondida.

"Hoje revelamos as primeiras imagens de sempre dos pólos do Sol para a humanidade", afirma a astrofísica Carole Mundell, diretora de ciência da Agência Espacial Europeia (ESA).

"O Sol é a nossa estrela mais próxima, fonte de vida, e também um potencial fator de perturbação para os modernos sistemas de energia no espaço e em terra, pelo que é imperativo compreendermos como funciona e aprendermos a prever o seu comportamento. Estas novas e únicas perspetivas da nossa missão Solar Orbiter marcam o início de uma nova era da ciência solar."

Porque é tão difícil ver os pólos do Sol

Durante décadas, os pólos do Sol foram uma espécie de “objetivo inalcançável” para a física solar. Tal como os restantes planetas do Sistema Solar, a Terra orbita aproximadamente ao longo do equador do Sol - e a maior parte dos instrumentos de observação solar também. O resultado é simples: nunca tivemos uma vista nítida da “parte de cima” e da “parte de baixo” da nossa estrela.

Isto é problemático por várias razões, e uma das mais importantes é o ciclo de 11 anos em que os pólos trocam de polaridade: o norte e o sul invertem-se. Ainda não existe uma explicação plenamente satisfatória para o motivo deste processo ocorrer. Uma observação clara dos pólos pode fornecer informação valiosa para ajudar a decifrar esse mecanismo.

A manobra da Solar Orbiter e o momento do ciclo solar

A Solar Orbiter fez agora o esforço mais eficaz de sempre para conquistar essa vista desimpedida. A janela temporal também foi ideal: o Sol está a sair do máximo solar, a fase em que ocorre a inversão polar.

Em fevereiro de 2025, a sonda - que normalmente percorre órbitas mais próximas do “meio” do Sol - inclinou a sua trajetória em 17 graus, o suficiente para finalmente colocar o pólo no campo de visão.

Até aqui, missões anteriores tinham inclinado as órbitas apenas até 7 graus. A exceção foi a sonda Ulysses, que, infelizmente, não levava equipamento de imagem, apesar de ter feito três passagens notáveis diretamente por cima dos pólos do Sol entre 1994 e 2008.

"Não sabíamos exatamente o que esperar destas primeiras observações", diz o astrofísico Sami Solanki, do Instituto Max Planck para a Investigação do Sistema Solar, na Alemanha. "Os pólos do Sol são, literalmente, território desconhecido."

Instrumentos que mapearam o pólo sul solar

Ao longo de vários dias de observações, três instrumentos de imagem recolheram medições detalhadas do pólo sul do Sol:

• O Imagiador Polarimétrico e Heliossísmico (PHI) analisou os campos magnéticos do Sol tal como se revelam através da polarização da sua luz;
• o Imagiador de Ultravioleta Extremo (EUI) observou em comprimentos de onda específicos para registar estruturas finas na atmosfera solar;
• e o instrumento Imagem Espectral do Ambiente Coronal (SPICE) captou dados em ultravioleta e ultravioleta extremo para investigar a temperatura e a composição da coroa solar.

Durante o período observado pela Solar Orbiter, o campo magnético no pólo sul apresentava um padrão surpreendentemente caótico, com uma mistura de polaridades norte e sul.

À medida que a inversão polar estabilizar, uma das polaridades irá fortalecer-se enquanto a outra enfraquece, seguindo esse caminho até ao mínimo solar - fase em que o campo magnético tende a estar mais organizado, antes de voltar a degradar-se progressivamente.

Entretanto, o SPICE acompanhou o movimento de iões de carbono numa zona da coroa solar conhecida como região de transição, onde a temperatura aumenta rapidamente em milhares de graus. O mapa de radiância mostra como esses iões se distribuem, enquanto o mapa Doppler indica a velocidade a que se deslocavam na direção da Solar Orbiter ou para longe dela no momento da observação.

A forma como as partículas circulam na atmosfera solar é essencial para compreender o vento solar - o fluxo contínuo de partículas carregadas que sopra do Sol para o resto do Sistema Solar.

O que vem a seguir na missão Solar Orbiter

Em pouco tempo, a sonda acumulou dados suficientes para manter os cientistas solares ocupados durante anos. Ainda assim, este conjunto de medições é apenas o começo.

A Solar Orbiter vai continuar a orbitar o Sol com uma inclinação de 17 graus até dezembro de 2026, altura em que aumentará para 24 graus. Depois, em junho de 2029, subirá para 33 graus.

"Este é apenas o primeiro degrau da 'escadaria para o céu' da Solar Orbiter", afirma o astrónomo da ESA Daniel Müller.

"Nos próximos anos, a sonda vai afastar-se ainda mais do plano da eclíptica para obter vistas cada vez melhores das regiões polares do Sol. Estes dados vão transformar a nossa compreensão do campo magnético do Sol, do vento solar e da atividade solar."