Imagens inéditas mostram redemoinhos de plasma na superfície do Sol
A nova pesquisa revela detalhes cruciais sobre a dinâmica do plasma solar, oferecendo insights sobre o aquecimento da corona e o vento solar.
Imagens inéditas da superfície do Sol foram reveladas em um estudo publicado na revista Nature nesta quarta – feira (5). As fotografias, que apresentam uma resolução sem precedentes, mostram redemoinhos de plasma na camada visível da estrela, fundamentais para o transporte de energia.
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As imagens foram obtidas pelo Telescópio Daniel K. Inouye, o maior telescópio solar do mundo, que é operado pela NSF (Fundação Nacional de Ciência dos Estados Unidos) e conta com a liderança do NSO (Observatório Solar Nacional). Essa pesquisa marca a primeira vez que se observa com clareza como a dinâmica de fluidos em escala microscópica influencia o transporte de energia das camadas internas do Sol para suas superfícies externas.
Redemoinhos na superfície solar
Os redemoinhos identificados pelos pesquisadores são manifestações das instabilidades de KHI (Kelvin – Helmholtz), fenômeno que ocorre quando duas camadas de fluido com velocidades diferentes interagem. No caso do Sol, o plasma aquecido que sobe do interior se encontra com o plasma mais frio que desce, resultando em turbulências magnéticas em forma de ondas e espirais.
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A capacidade de observar essas estruturas microscópicas é essencial para entender como a energia magnética se transforma em calor. Isso ajuda a explicar tanto o aquecimento da corona solar quanto os mecanismos que impulsionam o vento solar. O Dr. David Kuridze, astrofísico do NSO e autor principal do estudo, ressalta que essa instabilidade é gerada por fluxos de plasma granulares convergindo nas bordas das regiões magnéticas, criando fortes camadas de cisalhamento horizontal.
Detalhes sobre o estudo
A observação dessas pequenas estruturas foi possível graças à capacidade do telescópio, que atua como uma lente superpotente, permitindo a visualização de detalhes com apenas 19 km de largura na superfície solar. Anteriormente, telescópios com aberturas menores que 2 metros não conseguiam acessar as escalas espaciais necessárias para detectar essas instabilidades.
As imagens obtidas mostraram que as interfaces entre as concentrações de fluxo magnético (MFCs) e a granulação solar não são lisas, mas repletas de estruturas em forma de vórtice. Ao analisarem 47 vórtices, os pesquisadores descobriram que a distância média entre eles é de 65 km, variando entre 25 km e 170 km em tamanho.
As velocidades aparentes desses vórtices foram registradas entre 0,67 kms e 3,0 kms. Simulações tridimensionais indicam que esses vórtices se estendem verticalmente como “rolos” por centenas de quilômetros abaixo da superfície visível.
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Localização e continuidade das pesquisas
O Telescópio Solar Daniel K. Inouye está situado no vulcão Haleakalā na ilha de Maui e é financiado pela NSF. A operação do telescópio é realizada pelo NSO em colaboração com a AURA (Associação de Universidades para Pesquisa em Astronomia.
O estudo contou ainda com a participação de cientistas do Instituto Max Planck para MPS (Pesquisa do Sistema Solar) na Alemanha e do HAONCAR (High Altitude Observatory.
De acordo com informações do NSO, a equipe continuará monitorando as regiões ativas da fotosfera solar utilizando a suíte de espectropolarímetros do telescópio Inouye para mapear a evolução dos campos magnéticos ao longo deste período ativo.