Em janeiro de 1999, cientistas observaram movimentos misteriosos dentro de uma explosão solar.
Ao contrário das erupções típicas que mostravam energia brilhante em erupção do Sol, essa erupção solar também exibia um fluxo de movimento descendente, como se o material estivesse voltando para o Sol. Descritos como “vazios escuros em movimento descendente”, os astrônomos se perguntavam o que exatamente estavam vendo.
Agora, em um estudo publicado hoje na Nature Astronomy, astrônomos do Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian (CfA) oferecem uma nova explicação para os fluxos descendentes mal compreendidos, agora chamados de fluxos descendentes supra-arcade (SADs) pela comunidade científica.
“Queríamos saber como essas estruturas ocorrem”, diz o principal autor e astrônomo do CfA Chengcai Shen, que descreve as estruturas como “características escuras semelhantes a dedos”. “O que está causando essas estruturas e elas estão realmente ligados à reconexão magnética?”
Os cientistas assumiram que os SADs estão ligados à reconexão magnética desde sua descoberta nos anos 90. O processo ocorre quando os campos magnéticos se rompem, liberando uma radiação extremamente energética e de movimento rápido, para então se reformar.
“No Sol, o que acontece é que você tem muitos campos magnéticos que estão apontando em todas as direções diferentes. Eventualmente, os campos magnéticos são empurrados juntos até o ponto em que se reconfiguram e liberam muita energia na forma de uma explosão solar. ” diz a coautora do estudo e astrônoma do CfA Kathy Reeves.
Reeves acrescenta: “É como esticar um elástico e cortá-lo no meio.
Os cientistas assumiram que os fluxos escuros eram sinais de campos magnéticos quebrados “retornando” ao Sol após uma erupção de uma explosão solar.
Mas havia um problema.
A maioria dos fluxos descendentes observados pelos cientistas são “incrivelmente lentos”, diz o coautor Bin Chen, astrônomo do Instituto de Tecnologia de Nova Jersey.
Shen explica: “Isso não é previsto pelos modelos clássicos de reconexão, que mostram que os fluxos descendentes devem ser muito mais rápidos. É um conflito que requer alguma outra explicação”.
Para descobrir o que estava acontecendo, a equipe analisou imagens de fluxo descendente capturadas pelo Atmospheric Imaging Assembly (AIA) a bordo do Solar Dynamics Observatory da NASA. Projetado e construído parcialmente no CfA e liderado pelo Laboratório de Astrofísica Solar da Lockheed Martin, o AIA tira imagens do Sol a cada doze segundos em sete comprimentos de onda diferentes de luz para medir as variações na atmosfera do Sol.
Eles então fizeram simulações em 3D de erupções solares e as compararam com as observações.
Os resultados mostram que a maioria dos SADs não são gerados por reconexão magnética. Em vez disso, eles se formam por conta própria no ambiente turbulento e são o resultado de dois fluidos com diferentes densidades interagindo.
Reeves diz que os cientistas estão vendo essencialmente a mesma coisa que acontece quando água e óleo são misturados: as duas densidades de fluidos diferentes são instáveis e, finalmente, separadas.
“Esses vazios escuros, semelhantes a dedos, são na verdade uma ausência de plasma. A densidade é muito menor do que o plasma circundante”, diz Reeves.
A equipe planeja continuar estudando SADs e outros fenômenos solares usando simulações 3D para entender melhor a reconexão magnética. Ao entender os processos que impulsionam as explosões solares e as erupções do Sol, eles podem ajudar a desenvolver ferramentas para prever o clima espacial e mitigar seus impactos.
Fonte:
https://phys.org/news/2022-01-scientists-mysterious-finger-like-features-solar.html
