Misteriosas vibrações de uma estrela chamada Sol

Cientistas que trabalham com dados do satélite Ulysses divulgaram a possibilidade de    que vibrações de frequência muito baixa, geradas no interior do Sol induzam também vibrações na Terra, fazendo-a oscilar. Evidências significativas foram encontradas, de    que o campo magnético da Terra e sua atmosfera, façam parte de um mesmo sistema,    que harmoniosamente… – oscila em uníssono… – com misteriosas ‘vibrações solares’.

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(Campo magnético terrestre)

Usando técnicas altamente sofisticadas… uma equipe liderada pelos astrofísicos David Thomson e Louis Lanzerotti, conseguiu detetar tons… — distintos…e bem particulares, gerados no interior do Sol… e presentes numa grande variedade de sistemas terrestres, como no campo magnético da Terra… em dados sismográficos… e, mesmo… voltagens induzidas em cabos submarinos. Conforme disseram os cientistas, todas as ‘vibrações’ estavam em “sincronismo”… – sugerindo haver assim…uma causa harmônica comum.

Apesar da presença desses tons em toda parte, não é possível ouvi-los. Eles ressonam em frequências muito baixas para os ouvidos humanos – tipicamente na faixa de 100 a 5 mil microHertz… — 1 microHertz corresponde a 1 vibração a cada 278 horas, e é mais que 12 oitavas abaixo do limite inferior da ‘audição humana’. – As flutuações observadas nesses dados são compostas de várias frequências discretas, e correspondem às já previstas por modelos teóricos – tendo como origem… – a “pressão”…e as “ondas de gravidade solar”.

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Os dados gerados pelo satélite “Ulysses” (->) auxiliaram na compreensão…de como essas vibrações atingem a Terra… — Sendo que … algumas dessas oscilações (“Modo-P“), são produzidas por ondas de pressão no interior da estrela – podendo ser detetadas…através dos instrumentos óticos … a bordo da sonda solar ‘SOHO‘, e também por meio de ‘redes de radiotelescópios’… fixa em solo terrestre.

Outro tipo de oscilação…”Modo-G“…são mais complexas…estando associadas às ondas de gravidade solar. – Do mesmo modo que sismólogos utilizam ondas geradas por terremotos p/ sondar o interior da Terra, acredita-se poder sondar o núcleo do Sol com tais oscilações.

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A descoberta partiu de uma grande amostra de dados, presentes em fenômenos naturais, bem como sistemas tecnológicos de comunicação, e sismologia…e, em todos eles, tons inerentes às “oscilações solares” … se faziam presentes. De início pensou-se se tratar apenas de ‘ruídos de fundo’…mas, os dados da ‘Ulysses’ mostraram que as causas eramde fato…provenientes de ‘perturbações solares’… até então só previstas, por modelos teóricos. A dúvida agora…é saber como essas oscilações fazem para chegar até à  Terra…Para Thomson, é pelo “magnetismo“.

A hipótese é que as oscilações do Modo-G são expulsas do interior do Sol…pelo campo magnético da superfície. Parte desse campo magnético é então carregado para longe da estrela sob ação dos ventos solares — quando são então detetados pelas sondas solares: Ulysses ou SohoO campo magnético presente no vento solar, interagiria com o campo magnético da Terra…fazendo-o vibrar em ressonância…mantendo as características do sinal de “Modo-G”…detetado nos sistemas de precisão. — Os movimentos desse campo magnético fariam a Terra vibrar, gerando as anomalias presentes em sinais eletrônicos,      e sismológicos terrestres, fazendo todos sistemas vibrarem ao mesmo ritmo interno do Sol. (texto base) (ago/2007); p/consulta: ‘Prevendo tempestades solares’ (mar/2018)  *********************************************************************************

Detetadas ondas gravitacionais do Sol pela 1ª vez   (set/2007)

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O professor William Chaplin…da ‘Universidade de Birmingham’ – (GRB) acredita que os resultados divulgados por pesquisadores do IAC (Instituto de Astrofísica das Ilhas Canárias) – podem ser a 1ª deteção de ‘ondas gravitacionais’ do Sol… – Segundo comunicado do próprio IAC… o professor faz menção a um artigo publicado na ‘Science’… por ocasião de um simpósio realizado em Las Palmas, sobre “Helio e Astro-sismologia”… que parece indicar – finalmente…a descoberta deondas gravitacionais‘… vindas do interior do Sol… – os tão esperados…’modos-g‘.

“Os ‘modos-g’ são ondas de gravidade que se caracterizam por baixas frequências; por estarem confinadas no interior do Sol, são a chave de seu conhecimento”, disse Michael Thompson… – professor de Física Solar da Universidade de Sheffield/GRB…(texto base**********************************************************************************

NASA quer desvendar camada secreta” do Sol  (set/2008)

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Superfície do Sol, em ultravioleta.[TRACE Project]

Em abril do próximo ano… astrônomos da NASA terão, pela 1ª vez a oportunidade de observar por breves instantes…(8 minutos no total)… – uma “camada secreta” do Sol.  Os cientistas chamam tal “camada secreta” de “região de transição”. – Neste ponto da atmosfera solar, cerca de 500 Kms. acima de sua superfície – os campos magnéticos superam a pressão material … passando a controlar os gases que emanam da estrela.

É justamente para esta região de transição, onde labaredas explodem, quando jatos de massa coronal começam sua jornada rumo à Terra…e onde, misteriosamente, o “vento solar” é acelerado a milhões de km/hora…que, segundo J. Cirtain, do “Centro Espacial Marshall”…NASA – no início do próximo ano será direcionado um telescópio espacial,  que poderá medir estes “campos magnéticos”.  Batizado por ‘SUMI(Solar Ultraviolet Magnetograph Investigation‘) a sonda está com lançamento marcado para abril/2009.

Funciona com base no “efeito Zeeman” – homenagem ao físico                      Pieter Zeeman, que no século XIX, assim descobriu esse efeito:

Quando um tubo de vidro cheio de gás incandescente é mergulhado em um campo magnético… suas linhas espectrais emitidas são separadas em 2 cores ligeiramente diferentes, quanto mais forte for o campo eletromagnético, maior será a separação.            O mesmo acontece no Sol…Medindo o hiato entre as cores, astrônomos estimam a intensidade do campo magnético de um ponto no Sol. E medindo a polarização da        “linha de separação” — podem descobrir a direção do… “campo magnético“.

Intensidade + direção = a qualquer coisa que                                                           você queira saber sobre ‘campo magnético’!…

Esse truque tem sido aplicado a milhares de pontos sobre a superfície solar, mas nunca à região de transição…situada a uma pequena distância da superfície… – Como diz Cirtain:  “Gases na região de transição não produzem linhas espectrais tão fortes — que possamos ver em comprimentos de onda visíveis”…(só linhas no comprimento de onda ultravioleta, invisível da superfície da Terra.).  Daí… a utilidade da sonda a ser lançada. (texto base)    ***********************************************************************************

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Oscilações universais (dezembro/2008)  De dados do satélite ‘Corot‘…um grupo de cientistas detetou – pela 1ª vez… vibrações físicas na superfície de 3 estrelas próximas.

Estrelas se comportam como instrumentos musicais, produzindo e propagando ‘ondas ressonantes’. – Estas, provocam alterações periódicas em diversas propriedades…que, por sua vez … podem caracterizar a estrela.  

Tal como sons de “instrumentos musicais”  dependem dos atributos da cavidade onde ondas sonoras se propagam… – as ‘notas‘ emitidas por estrelas (‘modos próprios de oscilação’) refletem… – justamente, o que acontece no interior da ‘superfície estelar’.

Até agora… as ‘oscilações solares‘ – produzidas pelo movimento do plasma que constitui o interior estelar (cuja descoberta possibilitou os atuais estudos sobre a estrutura do interior do Sol) ainda não haviam sido observadas em outras estrelas. – Pela 1ª vez foram medidas em estrelas mais quentes e mais antigas. — Além do que… foram detetadas granulações da superfície de 3 estrelas… fenômeno até então, conhecido apenas no Sol. De acordo com os autores, as 3 estrelas observadas apresentaram oscilações 1,5 vezes mais fortes que a solar, e granulação 3 vezes mais fina. A granulação é um reflexo dos movimentos convectivos no interior do plasma solar, que também fornece pistas da natureza do ‘campo magnético’ da estrela, além do comportamento de seu interior. Um dos principais aspectos desse estudo é que ele indica a “universalidade” dos ‘fenômenos físicos’… – já então observados no Sol.

A fotosfera solar apresenta grânulos brilhantes…rodeados por contornos mais escuros, com cerca de 700 kms de diâmetro…A “granulação solar” é formada no topo da zona convectiva, região em que massas de gás quente (“células de convecção”) crescem…e transportam energia a ser dissipada na fotosfera. Com o esfriamento, os gases descem … de volta ao interior.

Dois astrônomos brasileiros estão entre os autores do artigo… José Renan de Medeiros, professor titular do Departamento de Física da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, e Eduardo Janot Pacheco, IAG-USP… coordenador da participação brasileira no projeto. – A “missão Corot”, lançado em 2006, além de localizar, fora do Sistema Solar, planetas com condições semelhantes às da Terra que possam abrigar vida … teve como objetivo, estudar a estrutura e a evolução das estrelas – isto é…a ‘sismologia estelar‘.

“A filosofia de uma missão como a do Corot (explica Medeiros) é descrever a história evolutiva das estrelas. Para isso, queremos observá-las em diferentes fases… Essas 3  estrelas são mais quentes e antigas que o Sol…mas serão também observadas outras estrelas mais jovens, ou muito mais velhas…o que nos dará elementos para entender        a história evolutiva do Sol. — Para se desenvolver teorias, são necessárias condições iniciais…ou de “contorno”… – Estamos conseguindo isso… com medições de precisão inédita – possibilitando assim… futuras teorias bem mais consistentes”.  (texto base) ********************************************************************************

Sol como Estrela Variável… (fev/2010)                                                                                 Nos últimos anos, uma ideia pouco ortodoxa vem ganhando adeptos entre os astrônomos… Uma ideia que contradiz os velhos ensinamentos e perturba os observadores, e mais ainda os climatologistas. O Sol e’ uma estrela variável.

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Telescópios espaciais modernos …  têm penetrado na atmosfera solar, descobrindo um turbilhão de caos imprevisível… – ‘Erupções solares‘  explodem…com a força de bilhões    de bombas atômicas. – As nuvens de ‘gás magnetizado‘, das ejeções de massa coronal‘, são gigantes o suficiente … para engolir planetas.

Buracos na atmosfera do Sol enviam rajadas de vento solar com velocidade de vários milhões de quilômetros por hora… O fluxo de radiação eletromagnética emitido pelo       Sol…quando chega à Terra, sofre influência do campo geomagnético terrestre, que o impede de vir diretamente à atmosfera, fazendo com que o vento solar flua ao redor          do campo. Mas, a magnetosfera pode ser perturbada, quando o Sol apresenta um nº      muito grande de erupções (“flares”)… fazendo com que nuvens de partículas solares atinjam o planeta…A radiação então, transborda a magnetosfera…ionizando regiões atmosféricas, com consequências eletromagnéticas… e, climáticas (auroras boreais).

Além disso, ocorre que, por períodos de décadas ou séculos, a atividade solar aumenta e diminui com um ritmo complexo, que os pesquisadores ainda tentam classificar. O mais famoso “batimento” é o ciclo de 11 anos das manchas solares – que é descrito em muitos textos, como um processo regular de relojoaria. – De fato… ele parece ter mente própria. Segundo Lika Guhathakurta da NASA… “Eles não são mesmo 11 anos… Os intervalos de duração do ciclo são entre 9 e 12 anos…Alguns deles são intensos, com muitas manchas solares…e flashes (erupções) – outros suaves, com relativamente pouca atividade solar”.

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No século 17, durante um período chamado … ‘mínimo de Maunder’, o ciclo pareceu parar totalmente… por cerca de 70 anos — e ninguém sabe por quê…Mas, nem é preciso voltar tanto no tempo, para achar uma…’imprevisibilidade do ciclo’:

O sol, em estado bem comportado, inverte seu pólos magnéticos norte e sul a cada 11 anos. Sendo a rotação solar mais rápida no equador do que nos pólos…essa diferença de rotação logo estende as ‘linhas de campo’… – Uma frenética atividade se segue, com emaranhados magnéticos produzindo manchas solares (sunspots), proeminências, e às vezes erupções e explosões de plasma (flares). Afinal, toda essa atividade acaba quando as linhas do campo magnético solar finalmente se encaixam em configurações mais simples, restabelecendo o campo bipolar, e iniciando o próximo ciclo, quando o campo magnético solar é mais fraco. 

Como disse o físico solar David Hathaway … “Neste exato momento, o Sol está saindo de um inesperado mínimo solar de quase um século… – que nos pegou de surpresa. Isso mostra o quanto ainda falta para que possamos prever com sucesso a atividade solar”.

O Solar Dynamics Observatory (SDO) lançado em 11 de fevereiro de 2010 foi concebido para estudar a variabilidade solar. Diferente de qualquer outra missão da NASA, ele vai observar o Sol…  – mais rápido… – mais profundo… e…com maior detalhe. (texto Base//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

NASA descobre… “Efeito Borboleta”… atuando no Sol (jun/2010)

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Modelo mostra o espalhamento dos campos magnéticos na superfície solar, a partir de imagens da sonda SDO, onde campos distantes respondem a alterações num campo magnético superficial. [Karel Schrijver]

Há muito se reconhece que as tempestades solares causam problemas tecnológicos na Terra, sobretudo nas comunicações via satélite. – Mas só agora, a sonda espacial SDO (Solar Dynamics Observatory), da NASA … deu aos cientistas uma visão completa da natureza dinâmica dessas tempestades, conforme elas acontecem na superfície do Sol.      E, os dados da SDO indicam um…”Efeito Borboleta”…facilmente observável em nossa estrela…Este fenômeno – dentro da ‘Teoria do Caos’… é uma metáfora para a sensível dependência de um sistema às suas condições iniciais… E Alan Title, responsável pelo instrumento ‘AIA’ (Atmospheric Imaging Assembly), a bordo da sonda SDO, explicou:

“Mesmo eventos de menor escala, espalham-se rapidamente, reestruturando regiões enormes da superfície solar… produzindo fenômenos gigantescos… que se espalham,      por quase toda superfície do ‘disco solar’. E agora, graças à combinação da cobertura espacial…e temporal do…”AIA” – foi possível reconhecer o tamanho dessas regiões”.

Instabilidades magnéticas                                                                                                        A sonda SDO começou a operar há cerca de 2 meses, já tendo enviado                                imagens do Sol da mais alta resolução já obtidas até hoje…(veja aqui).

O instrumento captou várias pequenas labaredas…que geraram instabilidades magnéticas e ondas cujos efeitos puderam ser bem observados ao longo de uma porção substancial da superfície solar… — A câmera captura imagens inteiras do Sol em 8 faixas de temperatura diferentes — que vão de 10 mil…a 36 milhões de graus — permitindo assim…a observação de eventos completos, que seriam muito difíceis de discernir olhando para mapas de uma única temperatura… — ou então… — com um “campo de visão” mais restrito. (texto base***********************************************************************************

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O Solar-T é um experimento brasileiro destinado a detetar emissões de alta frequência pelo Sol. [Fapesp]

Nova versão para as ‘emissões solares’

Astrônomos brasileiros estão propondo, com base em processo físico observado nos atuais ‘aceleradores de partículas’ – uma explicação      para as… “radiações de alta frequência” produzidas em explosões solares. Kaufmann, Raulin…e Sérgio Szpiegel — da Universidade Mackenzie…fazem parte da equipe autora da proposta… — Eles utilizaram uma simulação computacional baseada em processos físicos,    ocorridos nos “aceleradores de partículas”, e conforme parâmetros solares, já conhecidos.          E… sobre isso – Kaufmann assim comentou:

“Os resultados mostraram-se bem convincentes… – Foi um dos                  raros casos … em que a simulação de ‘plasmas espaciais’… — a                      partir dos plasmas de laboratório… — resultou bem-sucedida”.

O processo físico estudado é o da radiação síncrotron coerente … que pode ocorrer      quando feixes de elétrons são acelerados até atingir velocidades próximas à da luz.        Essa radiação é produzida, ao mesmo tempo que a conhecida “radiação síncrotron incoerente”, gerada pelos mesmos feixes, e depende da interação dos elétrons com “campos magnéticos”… Se as ondas que descrevem os elétrons ficam em coerência            de fase – ao liberarem energia…todos os elétrons o fazem ao mesmo tempo. É isso            que constitui a radiação síncrotron coerente; caracterizada pela emissão de pulsos              de energia de altíssima intensidade. – Nos aceleradores, partículas são aceleradas artificialmente por meio de campos magnéticos. No Sol, o processo está associado              às ‘manchas solares’…que são ‘polos magnéticos’. Há um grande confinamento de partículas na região situada acima da mancha…na atmosfera solar. Normalmente,          esse confinamento tende a desaparecer em até 2 meses terrestres… tempo de vida            das manchas solares…calculado de acordo com o período de rotação do Sol… Mas,          por algum mecanismo ainda ignorado, pode ser que, em vez de se diluir, o plasma              de partículas seja acelerado e expulso por um tipo de “erupção solar(flare) onde            uma certa região emite uma enorme radiação – em curtíssimo intervalo de tempo.

Para se ter ideia da magnitude da ocorrência basta considerar que o nº de partículas envolvidas em uma explosão solar é estimado em 1030 (isto é…o algarismo 1 seguido de 30 zeros, ou seja…mil bilhões de bilhões de bilhões).

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A descoberta dos raios terahertz vindos do Sol, feita em um telescópio solar no Chile, causou grande alvoroço entre os cientistas. [CRAAM]

As “radiações eletromagnéticas”…geradas pelas ‘explosões solares’ são estudadas desde os anos 1950… – Tais estudos… – no entanto … haviam identificado, apenas radiações… – nas faixas de “frequência de rádio”… – e…das “micro-ondas”.    Há cerca de uma década…porém – graças a um radiotelescópio brasileiro…instalado nos Andes argentinos… – descobriu-se que…as “explosões” emitiam também, radiação em frequências bem mais altas; próximas ao infravermelho distante, também conhecida como faixa terahertz…como explicou Kaufmann… – “Isso trouxe um grande problema de interpretação… – Para explicar tal tipo de emissão… – simultânea às emissões em rádio na faixa de micro-ondas…propomos uma analogia com a…’radiação síncrotron coerente’,    já observada… nos aceleradores de partículas.”

A explicação considera a possibilidade, de elétrons se aglutinarem com estados similares de energia e fase; o que poderia ser causado, quando um feixe de elétrons se propaga por regiões sob campos magnéticos irregulares. – Então, tais feixes de elétrons, subitamente, poderiam emitir radiação sincrotrônica” em conjunto – de forma coerente…em um fenômeno conhecido por ‘microbunching (‘micro-agrupamento’). E Kaufmann concluiu:

“Nas regiões solares em que acontecem as explosões, os campos magnéticos são muito complexos, e podem perfeitamente dar origem a aglomerados de elétrons semelhantes aos detetados em laboratórios” texto base (ago/2014)  ***********************************************************************

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Um melhor entendimento do funcionamento do Sol está permitindo prever tempestades solares com 24 horas de antecedência.[Savani et al]

Ejeção de massa coronal (dez/2015)

Embora o conhecimento do Sol tenha avançado bastante com o lançamento de sondas espaciais para seu estudo…ainda há muito a se esclarecer quando à estrutura e dinâmica da atmosfera do Sol. – Um desses aspectos, ainda desconhecido, em grande parte…é a erupção de ‘matéria solar’ para o espaço interplanetário… Trata-se de um fenômeno que nos interessa diretamente…pois parte da matéria ejetada pode chegar à Terra e, interferir nos processos terrestres – sobretudo,  na área estratégica das telecomunicações.

Um estudo…conduzido por pesquisadores da Universidade do Vale do Paraíba (‘Univap’), investigou a relação entre ‘ejeção de massa coronal’ (coronal mass ejection…CME), isto é, a expulsão de matéria da coroa do Sol, com a consequente produção de ‘ondas de choque’, que se propagam através da atmosfera solar. E o professor Francisco Fernandes explicou:  “A onda de choque produzida pela CME se propaga pela atmosfera solar com velocidades de 200 a 2 mil kms/seg…E a perturbação desencadeada na atmosfera pela propagação da onda gera emissões eletromagnéticas em várias faixas de frequência. – Tais emissões são, por assim dizer, como uma ‘assinatura‘ das ondas. Nossa pesquisa tentou correlacionar duas emissões eletromagnéticas diferentes, em ondas de rádio e em ultravioleta extremo”. 

“Tentamos determinar em que altura da atmosfera solar são produzidas as ondas de choque… e como se propagam… – A densidade da atmosfera solar diminui com a altura – e a frequência da emissão depende da densidade do plasma local…Então, medindo a frequência é possível calcular a densidade, e, por extensão, a altura”; disse Caius Lucius Selhorst, físico da ‘Mackenzie’.

A ejeção de “massa coronal”…libera para o espaço interplanetário grande quantidade        de matéria aquecida – basicamente elétrons e prótons… e, em pequena porcentagem,    íons de elementos mais pesados… – como hélio … oxigênio… e ferro. – Esse material, juntamente com o…”vento solar”… – se propaga até os confins da “heliosfera”, muito    além da órbita de Plutão… — a aproximadamente … 100 vezes a distância Terra…Sol.

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A atividade solar está aumentando, rumo ao que é conhecido como máximo solar – mas o atual máximo solar é um dos mais suaves desde que o Sol começou a ser monitorado, há mais de 100 anos. [D. Hathaway]

Rearranjo do campo magnético

As CMEs parecem estar associadas a liberações súbitas de energia geradas      do rearranjo do campo magnético na atmosfera solar…Segundo Selhorst…  “São fenômenos recorrentes, que em período de máxima atividade podem ocorrer em média de 2 a 3 vezes/dia.        Já em baixa atividade 1 vez/semana”.

A emissão eletromagnética observada na frequência de rádio, não está associada à CME em si… mas à ‘onda de choque’ que provoca, ao propagar na atmosfera solar.

Essa onda de choque pode ser detetada por satélites…na faixa do ultravioleta. O resultado obtido no trabalho foi uma importante associação temporal…entre a expansão da onda de choque, como detetada no ultravioleta extremo, e o evento em rádio… numa boa precisão.  Essa associação é importante porque, somente no ultravioleta…fica impossível observar a produção e propagação da onda de choque com exatidão — pois os equipamentos usados, como os satélites gêmeos Stereo, têm resolução temporal da ordem de 5 minutos. – Já os dados obtidos em rádio têm resolução temporal de milissegundos. E, Selhorst completou:

“A nova geração de instrumentos a bordo de satélites melhorou muitíssimo a resolução temporal de deteção no extremo ultravioleta… O detetor ‘AIA’, a bordo do satélite SDO, lançado em 2010, obtém imagens do Sol inteiro a cada 12 segundos…Isso facilita muito    identificar os eventos… – Todavia…ainda resta o problema…da imagem obtida ser uma projeção bidimensional de um evento tridimensional. Por isso a utilização de espectros      em rádio ainda é um dos principais métodos de ‘observação indireta‘…da formação de ondas de choque coronais – em especial, das produzidas por expansão inicial de CMEs.      A análise desses espectros permite estimar a altura da ‘atmosfera solar’…onde ocorre a radioemissão. Permite também prever a direção, radial ou oblíqua, da fonte emissora”.

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A erupção solar mais forte já registrada até hoje ocorreu em 4 de Novembro de 2003.

Superfície do Sol [ESA/NASA/SOHO]

A maior parte das ejeções origina-se relativamente perto da “superfície” do Sol… ou seja… – na região onde a emissão na luz visível se torna opaca, impedindo a observação de sua ‘estrutura interna’.  Acima dessa superfície inicia-se a ‘atmosfera solar’ propriamente dita – constituída por três camadas distintas: “fotosfera”, “cromosfera” e “coroa solar”. Entre estas 2 últimas regiões…existe uma estreita “região de transição“… – onde a temperatura e a densidade do… ‘plasma’ – mudam drasticamente.

A ‘coroa solar’ é tão rarefeita, que só pode ser observada durante os eclipses totais do Sol. Para melhor estudar fenômenos que nela ocorrem, simula-se um eclipse – colocando um anteparo (‘coronógrafo’) para bloquear a emissão das camadas mais baixas da atmosfera solar. – Quando estudamos o Sol por meio de um instrumento mais convencional…como    o coronógrafo, não podemos detetar o ‘ponto de geração’ das ondas de choque – pois o anteparo do aparelho esconde, não só o… ‘disco solar’ – mas também parte da atmosfera.    Já na faixa do ultravioleta extremo, e em rádio, tal obstrução não ocorre – sendo possível    ver o início da propagação da onda de choque em regiões perto da superfície. (texto base***********************************************************************************

Equipamento brasileiro para observação solar é lançado pela NASA 

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Instrumento científico Solar T, transportado por um balão estratosférico, está em voo de circunavegação na Antártica captando a energia das explosões solares em frequências nunca medidas.[CRAMM]

A ‘NASA‘ lançou um balão estratosférico com 2 aparelhos científicos para o estudo do Sol… – O lançamento foi feito na base dos EUA na Antártica recentemente. Um desses equipamentos – é o…”Solar-T“… telescópio fotométrico duplo, projetado e construído por pesquisadores do CRAAM (Centro de Radioastronomia e Astrofísica da Universidade Mackenzie) em parceria com colegas da “UNICAMP” … Já o outro equipamento, é o polarímetroo de raios X  e gama p/Flare Solar (GRIPS) – Berkeley University ao qual o Solar-T foi acoplado.

A grande novidade científica das observações realizadas pelo Solar-T é que ele é capaz de captar a energia que emana das explosões solares em duas frequências inéditas…de 3 e 7 terahertz (THz) — daí o “T” no nome do telescópio — que correspondem a uma fração da radiação infravermelha distante. — Para Pierre Kaufmann … pesquisador do ‘CRAAM’, e coordenador do projeto…

“Essas frequências de 3 e 7 terahertz são impossíveis de serem                        medidas a partir do nível do solo, porque são bloqueadas pela              atmosfera. É portanto necessário ir ao espaço para medi-las”. 

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Uma explosão solar aparece muito diferente quando vista em cada comprimento de onda – ainda não havia observações em terahertz, como as que estão sendo feitas pelo Solar-T. [Imagem: NASA/SDO/Wiessinger]

Situada no espectro eletromagnético entre a luz visível e as ondas de rádio… a ‘radiação terahertz‘ (1 trilhão de Hertz ou 1012 Hz) permite observar mais facilmente a ocorrência de explosões associadas a campos magnéticos de regiões ativas do Sol, que podem lançar em direção à Terra…jatos de partículas de carga negativa (elétrons), a grande velocidade.  As emissões terahertz no Sol só foram descobertas à pouco, e o ‘Solar-T’ poderá ajudar a elucidar sua origem. Elas podem ser geradas, por exemplo…por meio de mecanismos de aceleração de partículas a altos níveis de energia, antes insuspeitos… Uma das hipóteses      é a de que as emissões sejam produzidas por elétronsultrarrelativísticos” – acelerados por campos eletromagnéticos até velocidades próximas à da luz…Outra opção, relaciona sua origem diretamente ao decaimento de píons … produzindo pósitrons de alta energia.

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O balão levando os dois instrumentos, momentos antes de seu lançamento, e um mapa com o trajeto de circunavegação iniciado logo após o lançamento. [Imagem: NASA]

Para fazer as medições…o Solar-T conta com dois fotômetros (em terahertz), além de coletores… e filtros no bloqueio das radiações indesejáveis de luz visível e ‘infravermelho próximo’ – para assim, selecionar as…’frequências necessárias’.  Os dados coletados pelo telescópio…são então armazenados em 2 computadores a bordo… e transmitidos compactados à Terra por uma rede de satélites Iridium, para o registro… em 2 computadores do CRAMM...E, Kaufmann ainda concluiu:

“A transmissão dos dados obtidos pelo Solar-T para a Terra garante a obtenção das informações coletadas caso não seja possível recuperar os computadores a bordo do equipamento, pois as chances são muito baixas. A Antártica é maior do que o Brasil,       com pouquíssimos lugares de acesso — para a possibilidade de se resgatar o balão”. 

Os 2 fotômetros THz, os computadores de dados e o sistema de telemetria do ‘Solar-T’ estão funcionando normalmente, alimentados por 2 baterias recarregadas por painéis solares. Os dados deverão ter precisão de apontamento e rastreio do Sol – de cerca de 1/2 grau. Esse nível de precisão deverá ser assegurado por um sistema automático do GRIPS, com o qual o Solar-T está alinhado…disse Kaufmann. (texto base) (jan/2016) 

p/consulta: ‘Sonda Hinode revelando o Sol’ (2007)  “Dínamo astronômico”  (2008) ‘Sigmoides Solares’ (abr/2009) ### ‘Modelo para comportamento Solar’ (mar/2011)       “O SOL, como nunca visto” (jan/2013) ## Erupções solares podem destruir a Terra?     (maio/2013) ### Confirmada teoria sobre geração de energia solar (out/2014) ###  ‘Solar Probe Plus e Solar Orbiter: 2 missões espaciais para estudar o Sol’ (mar/2015)  ****************************(texto complementar)******************************

Descoberta uma constante fundamental do Sol  (fev/2019)                                          Estrelas não envolvem só luz e magnetismo…o som tem um papel fundamental”.constante-solar.jpg

As ondas magnéticas do Sol comportam-se de maneira diversa do que as atuais teorias propõem, garantem Richard Morton e colegas da ‘Northumbria University’, Inglaterra.  Após examinar dados coletados ao longo de um período de 10 anos – eles constataram    que as ondas magnéticas na coroa solar… sua camada mais externa – reagem às ondas sonoras que escapam do interior do Sol. Tais ondas, conhecidas como ondas de Alfvén  têm papel vital no transporte pelo vento solar de energia ao redor do sol/sistema solar.

Até agora acreditava-se que as ondas Alfvén se originariam na superfície do Sol, onde o hidrogênio em ebulição atinge temperaturas de 6.000º C e agita o campo magnético do Sol. No entanto, os dados revelaram evidências de que essas ondas magnéticas também reagem (são excitadas) mais alto na atmosfera, por ondas sonoras, do interior do Sol. E      o mais interessante, é que a equipe descobriu que essas…”ondas sonoras” – deixam um marcador típico nas “ondas magnéticas”. – Essa “assinatura” significa que toda a coroa solar está tremendo de forma coletiva… em resposta às ondas sonoras que emanam do interior do astro, gerando uma…”vibração” – em uma faixa muito clara de frequências.

Classificação das estrelas                                                                                                          Este marcador foi encontrado em toda a corona, e se mostrou consistentemente            presente ao longo dos 10 anos analisados. Isto sugere, defendem os autores, que              essa assinatura é uma “constante fundamental do Sol“. E…por decorrência,                pode ser também uma “constante fundamental” de outras estrelas…além do Sol.

Se os dados se confirmarem, esta descoberta deverá ter implicações significativas para as teorias sobre como a energia magnética é transferida…e usada pelas atmosferas estelares, com implicações diretas sobre previsão de tempestades solares e clima espacial como um todo. E também pode levar a uma nova forma de analisar…e classificar o comportamento de estrelas sob tal assinatura única…como prevê Richard Morton, coordenador do grupo:

“Nós agora sabemos que a assinatura está lá, então podemos procurá-la em outras estrelas. – Nossas evidências mostram que, as oscilações acústicas internas do Sol desempenham papel significativo na excitação das “ondas magnéticas alfvénicas”.            Isto pode dar às ondas propriedades diversas, e sugere delas serem mais instáveis,              o que poderia resultar em…’ventos solares’ – mais quentes e velozes”. (texto base****************************************************************************              O mistério das manchas solares (“Solar Dynamic Observatory” – jul/2019)                              O aumento e desaparecimento das manchas solares fazem parte do ciclo natural                do Sol…mas os astrônomos ainda não entendem completamente esse fenômeno. ***************************************************************************

O mistério do ‘superaquecimento’ da atmosfera solar (“Parker Solar Probe”)          “Seja qual for a física por trás desse superaquecimento, é um quebra-cabeças que nos encara há 500 anos…. O qual, daqui a apenas 2 anos, finalmente teremos a resposta.”

Um dos maiores e mais antigos mistérios que rodeiam, literalmente, o nosso Sol é porque a sua atmosfera exterior é mais quente que sua escaldante superfície?… Pesquisadores da “Universidade de Michigan”… acreditam que possuem a resposta, e esperam prová-lo com ajuda da sonda Solar Parker Probe, da NASA.  Daqui a aproximadamente 2 anos esta sonda será o 1º engenho humano a invadir a região em torno do Sol, onde o aquecimento parece fundamentalmente diferente de tudo já visto. A missão testará a ideia de um ‘aquecimento’ devido a micro ondas magnéticas – viajando para a frente e para trás… dentro dessa zona.

O primeiro passo para resolver o enigma é determinar onde o aquecimento da atmosfera exterior do Sol começa e termina…Sua solução permitiria aos cientistas melhor entender    e prever tempestades solares – risco latente, e séria ameaça à toda rede elétrica da Terra.    A teoria dos cientistas – e o modo como vão usar a sonda para os testes…foi apresentada num artigo publicado em junho de 2019 na revista…”The Astrophysical Journal Letters”.    Nesta “zona de aquecimento preferencial” – acima da superfície do Sol, as temperaturas sobem globalmente. E ainda mais bizarro, é que os elementos individuais são aquecidos, preferencialmente, a diferentes temperaturas. Alguns íons mais pesados, superaquecem até 10 vezes a temperatura do hidrogênio, abundante na área…Estas altas temperaturas, mais quentes que a superfície do Sol… fazem com que a atmosfera solar cresça – muitas vezes o diâmetro do Sol … razão pela qual vemos a ‘coroa’ estendida nos eclipses solares.

Nesse sentido, comentou Justin Kasper, professor de ciências climáticas e espaciais da “Universidade de Michigan”, e chefe da “missão Parker”…“O mistério do ‘aquecimento coronal’ é bastante conhecido dos astrônomos há mais de meio milênio, muito embora      as altas temperaturas…em questão… – só tenham sido registradas – no último século”.

É nesta mesma região, que se encontram as “ondas hidromagnéticas Alfvén” movendo-se para frente e para trás…entre sua orla mais externa e a superfície do Sol. Na extremidade, chamada “ponto de Alfvén, o vento solar move-se mais depressa…que a velocidade de Alfvén…e, as ondas não podem mais viajar de volta ao Sol – como assim explicou Kasper:  “Quando estamos abaixo do ponto de Alfvén, estamos nesta sopa de ondas. As partículas carregadas – são então desviadas e aceleradas – pelas ondas vindas de todas as direções.”

AlfvenPointStill1.png

Gráfico que ilustra o ponto de Alfvén e as ondas Alfvén. Crédito: Universidade de Michigan

Ao tentar estimar, a que distância da superfície solar o aquecimento preferencial é interrompido…eles reviram…décadas de observações do vento solar pela sonda “Wind” da NASA. – Então, observaram o quanto de acréscimo próximo ao Sol da temperatura do hélio…era devido…às colisões entre íons do vento solar…viajando para Terra. A queda da temperatura do hélio permitiu assim medir a distância até à orla externa dessa região.

“Pegamos em todos os dados, e tratamo-los como um cronômetro – para descobrir quanto tempo passou desde que o vento foi superaquecido. “Dado que sabemos a velocidade a que esse vento se desloca, podemos converter a informação a uma distância”…explicou Kasper.

Esses cálculos colocam a orla externa da zona de superaquecimento a cerca de 10 a 50 raios solares da superfície. Era impossível ser mais preciso, pois alguns valores apenas podem ser supostos. – A princípio, Kasper não pensou em comparar sua estimativa da localização da região, com o ponto Alfvén – mas queria saber se havia uma localização fisicamente significativa no espaço que produz o limite externo. Depois de saber que o ponto Alfvén e outras superfícies foram observadas…se expandindo e contraindo – de acordo com a atividade solar, Kasper e seu colega Kristopher Klein, atual professor da “Universidade do Arizona”, refizeram sua análise – procurando mudanças – ano após     ano…em vez de considerar toda a missão da sonda “Wind”… Como comentou Kasper:

“Para minha surpresa, o limite externo da zona de aquecimento preferencial,                  assim como o ‘ponto Alfvén’…moveram-se de maneira totalmente previsível,                apesar de serem cálculos completamente independentes… – Sobrepomos os                 gráficos um sobre o outro, e fazem exatamente o mesmo ao longo do tempo.”

Então será que o ponto Alfvén marca a fronteira externa da zona de aquecimento?…E o que está exatamente mudando sob o ponto de Alfvén, que superaquece íons pesados?…Devemos saber nos próximos 2 anos. A “Parker Solar Probe” levantou voo em agosto de 2018, e teve o seu primeiro encontro com o Sol em novembro de 2018, aproximando-se mais que qualquer outro objeto feito pelo Homem. Nos próximos anos, aproximar-se-á cada vez mais a cada passagem – até que caia abaixo do ponto de Alfvén. No seu artigo, Kasper e Klein preveem que deva entrar na zona de aquecimento preferencial em 2021,      à medida que a fronteira se expande com o aumento da atividade solar. Segundo Klein:

“Com a ‘Parker Solar Probe’ vamos poder determinar definitivamente…através de medições locais – quais os processos que levam à aceleração do vento solar … e ao aquecimento preferencial de certos elementos…As previsões neste artigo sugerem,            que estes processos estão operando abaixo da…’superfície de Alfvén’ …uma região          tão perto do Sol, que nenhuma nave ainda pôde visitar … o que significa que estes ‘processos preferenciais de aquecimento’ … – nunca foram medidos diretamente”.

Kasper é o investigador principal do medidor “SWEAP” (Solar Wind Electrons                  Alphas and Protons) da ‘Parker Solar Probe’. Os sensores da SWEAP recolhem              partículas do vento solar e coronais em cada encontro para medir a velocidade, temperatura e densidade e esclarecem o mistério do aquecimento. (texto base

Sobre Cesarious

estudei Astronomia na UFRJ no período 1973/1979.
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3 respostas para Misteriosas vibrações de uma estrela chamada Sol

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