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ago 19

O enigma da corona solar superaquecida parte 2: As nanoflamas solares explicam a alta temperatura da corona solar?

Pequenas explosões de calor e energia denominadas de nanoflamas provocam a elevação das temperaturas da atmosfera do Sol que alcançam milhões de graus de temperatura, conforme os cientistas da NASA.

Este Mapa de temperatura em cor falsa mostra a região ativa solar AR10923, observada próxima ao centro do disco solar. As regiões azuis indicam o plasma a quase 10 milhões de graus Kelvin. Crédito: Reale, et ao. (2009)

Este mapa de temperatura em cor falsa mostra a região ativa solar AR10923, observada próxima ao centro do disco solar. As regiões azuis indicam o plasma a quase 10 milhões de graus Kelvin. Crédito: Reale, et ao. (2009)

A atmosfera exterior do Sol, chamada de corona solar, está repleta de loops de gás aquecido que se formam arcos a grande altura sobre a superfície. Estes loops estão formados por hastes de tubos magnéticos menores individuais que podem atingir temperaturas de vários milhões de graus Kelvin (K), bem acima da temperatura da superfície do Sol que permanece na faixa dos 5.700º K.

As nanoflamas são pequenas e súbitas explosões de energia que tem lugar dentro destes finos tubos magnéticos na corona solar. Ao contrário das explosões solares, que podem ser observadas  com relativa facilidade através de satélites e telescópios terrestres, as nanoflamas são tão pequenas que não podem ser observadas de forma isolada. Só podemos vê-las através do efeito combinado de muitas delas ocorrendo ao mesmo tempo.

As descobertas foram apresentadas por James Klimchuk, astrofísico do Centro de Vôo Espacial Goddard em Greenbelt, Maryland em 6 de agosto de 2009, na reunião da Assembléia Geral da União Astronômica Internacional no Rio de Janeiro, Brasil.

“Os loops coronais são blocos básicos formadores da corona solar”, disse Klimchuk. “Sua forma está definida pelo campo magnético, o qual guia o fluxo de gases aquecidos conhecidos como plasma. O campo magnético também é a fonte da energia das nanoflamas. Acreditamos que esta tensão do campo se libera quando finas lâminas de corrente elétrica se fazem instáveis”.

Duas regiões ativas aparecem como áreas brilhantes nesta imagem do disco completo do Sol, tomadas com o Telescópio de Raios-X da sonda japonesa solar Hinode. Crédito da imagem NASA/JAXA.

Duas regiões ativas aparecem como áreas brilhantes nesta imagem do disco completo do Sol, tomadas com o Telescópio de Raios-X da sonda japonesa solar Hinode. Crédito da imagem NASA/JAXA.

Klimchuk e seus colegas construíram um modelo teórico para explicar como acontecem as explosões e como responde o plasma dentro dos tubos em temperaturas tão elevadas. “Simulamos explosões de calor e previmos qual aspecto teria o loop quando observado com uma gama maior de instrumentos”.

Para testar seu modelo, a equipe observou emissões de gás na corona solar usando o Telescópio de Raios-X patrocinado por a NASA e o Espectrômetro de Imagem de Extremo Ultravioleta do observatório espacial Hinode do Japão.

“As temperaturas de 10 milhões de graus detectadas na corona só podem ser produzidas mediante intensivas explosões energéticas”, disse Klimchuk. O plasma ultra-aquecido se esfria muito rapidamente o que explica por que é tão tênue e tem sido tão difícil detectá-lo até o momento. A energia perdida via condutores de resfriamento desce até a superfície solar solar fria. O gás ali é aquecido até aproximadamente 1 milhão de graus K e se expande para cima para tornar-se o misterioso componente de 1 milhão de graus da corona que tem sido observado há décadas pelos cientistas solares.

A próxima missão da NASA para estudar o Sol, o SDO – Observatório de Dinâmica Solar (Solar Dynamics Observatory), ajudará a os cientistas a responder as difíceis perguntas sobre o aquecimento da corona solar observando o plasma coronal a distintas temperaturas com uma combinação sem precedentes de seqüências rápidas e detalhes em close-up do Sol.

Este diagrama de 2008 do artigo "Coupling from the photosphere to the chromosphere and the corona" tenta explicar o complexo comportamento solar. Crédito: Wedemeyer et al

Este diagrama de 2008 do artigo "Coupling from the photosphere to the chromosphere and the corona" tenta explicar o complexo comportamento solar. Crédito: Wedemeyer et al

Para saber mais leia os comentários de Alex Antunes em seu artigo Why Solar Nanoflares Matter.

Fontes e referências

Space.com: Why Sun’s Atmosphere Is ‘So Darned Hot’

Scientific Blogging:

O enigma da corona solar superaquecida parte 1: Primeira detecção direta das ondas magnéticas Alfvén


2 menções

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  2. O enigma da corona solar superaquecida parte 3: A ‘chuva solar’ pode explicar o mistério? « Eternos Aprendizes

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