Mini explosões solares produzidas na segurança de um laboratório revelaram como o sol dispara partículas energéticas e raios-X a velocidades incrivelmente altas.
O sol cospe regularmente explosões solares quando arcos de plasma, chamados loops coronais, se quebram. Não entendemos completamente como eles são feitos, pois mesmo nossas fotos mais detalhadas do sol não conseguem distinguir detalhes abaixo de uma resolução de cerca de 10.000 metros, mas uma ideia é que esses laços são torcidos como uma corda trançada, em um fractal padrão, onde estruturas cada vez menores de tranças se formam conforme você olha mais de perto, diz Paul Bellan , do Instituto de Tecnologia da Califórnia. Essas pequenas tranças facilitam a separação dos laços e a liberação de raios-X como parte de uma explosão solar.
Para estudar uma flare de perto e tentar ver essa estrutura fractal, Bellan e seus colegas criaram loops coronais em miniatura injetando jatos de gás hidrogênio em uma câmara de vácuo que continha eletrodos de alta voltagem, transformando o gás em plasma. Eles então usaram um campo magnético para fazer um loop no plasma, filmando-o com câmeras de vídeo e raios-X operando a milhões de quadros por segundo.
A alta corrente que flui através desses loops produz seu próprio campo magnético, que puxa caoticamente para frente e para trás com o campo inicial e cria os padrões vistos nas explosões solares. “Se você tem muita corrente, as coisas começam a desmoronar, e é isso que leva aos raios-X”, diz Bellan.
Observando como os loops se desenvolveram e combinando isso com quando os raios X foram liberados, Bellan e sua equipe puderam ver onde e como os loops colapsaram em uma explosão solar. Uma das principais formas é o que é conhecido como instabilidade de torção, que acontece quando um flare semelhante a uma corda se aglomera, tornando-o mais longo, aumentando sua resistência e diminuindo sua tensão. Essa queda de tensão cria uma queda de pressão, acelerando as partículas a uma alta velocidade – o que Bellan e sua equipe acham que pode estar acontecendo para produzir os raios-X que vemos do sol.
“Este é um passo importante na direção da compreensão da física das explosões”, diz Robert von Fay-Siebenburgen da Universidade de Sheffield, Reino Unido. No entanto, nem todos concordam sobre a natureza fractal dos loops coronais. Mais dados e experimentos serão necessários até que possamos dizer definitivamente que é isso que está acontecendo no sol, diz Fay-Siebenburgen.
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