O vento solar afeta praticamente tudo no Sistema Solar. Ele pode corromper o funcionamento de satélites da Terra e criar as auroras.
Um novo estudo feito por físicos da University of Wisconsin-Madison conseguiu reproduzir o vento solar em laboratório, confirmando como ele se desenvolve e fornecendo um modelo em Terra para futuros estudos da física solar.
O nosso Sol é essencialmente uma grande bola de plasma quente, um estado energético da matéria feito de gás ionizado. À medida que o Sol gira, o plasma gira junto, também. Esse movimento do plasma no núcleo do Sol produz um campo magnético que preenche a atmosfera solar. A uma certa distância da superfície do Sol, conhecida como Superfície de Alfvén, esse campo magnético fica fraco e o plasma se quebra longe do Sol criando o vento solar.
O vento solar é altamente variável, mas existem basicamente 2 tipos: o vento solar rápido e o lento. As missões espaciais têm documentado muito bem de onde o vento solar rápido vem, então a tentativa maior é estudar especificamente como o vento solar lento é gerado e como ele se desenvolve à medida que viaja em direção da Terra.
Logicamente, os pesquisadores não têm acesso direto à grande bola de plasma do Sol, mas eles têm acesso a uma outra coisa, a Grande Bola Vermelha.
A Grande Bola Vermelha é uma esfera de 3 metros de diâmetro, com um forte imã no seu centro e com várias sondas dentro. Os pesquisadores bombeiam gás hélio dentro dela, ionizam o gás, criando plasma, e então aplicam uma corrente elétrica, juntamente com o campo magnético, cria o plasma que imita o plasma do Sol e os campos eletromagnéticos parecidos com o do Sol.
Com esse mini-Sol, os pesquisadores podem fazer medidas de muitos pontos dentro da bola, permitindo então que seja possível estudar os fenômenos solares em 3 dimensões.
Primeiro, eles foram capazes de recriar a Epiral de Parker, um campo magnético que preenche todo o Sistema Solar e que recebeu esse nome em homenagem ao cientistas que descreveu pela primeira vez o vento solar. Abaixo da Superfície de Afvén, o campo magnético irradia direto do Sol. Mas nessa superfície, a dinâmica do vento solar muda, fazendo com que o campo magnético crie uma espiral.
Medidas de satélites são bem consistentes com o modelo de Epiral de Parker, mas somente em um ponto por vez, assim, não é possível fazer medidas simultâneas e mapear em grande escala como é possível fazer em laboratório. As medidas experimentais confirmam a Teoria de Parker de como o vento solar é criado por esse fluxo de plasma.
Os pesquisadores foram também capazes de identificar a fonte as pequenas ejeções periódicas de plasma do Sol que alimentam o vento solar lento. Com o plasma em rotação, eles então conseguem determinar o campo magnético e a velocidade do plasma. Os dados mapearam uma região onde o plasma estava se movendo rápido o suficiente e o campo magnético era fraco o suficiente que o plasma poderia se quebrar e ser ejetado rapidamente.
Essas ejeções são observadas por satélites, mas ninguém sabe o que as gera. É possível identificar as mesmas ejeções no experimento e identificar como elas se desenvolvem.
Os pesquisadores dizem que os experimentos em Terra complementam, mas não substituem as missões espaciais. Por exemplo, a sonda Parker Solar Probe, lançada em Agosto de 2018, deve penetrar abaixo da superfície de Alfvén. Ela irá fazer medidas diretas do vento solar, nunca antes feitas antes.
O trabalho de laboratório mostra que os experimentos também podem fornecer ideias sobre a física fundamental desse processo todo. Como o experimento da Grande Bola Vermelha é financiado como sendo uma National User Facility, isso indica para a comunidade científica que se você quer estudar a física do vento solar, você pode fazer daqui agora.
Fonte:
https://phys.org/news/2019-07-recreate-sun-solar-plasma-burps.html
