1192: Um mistério do Sol pode ter sido descoberto: a estrela gira internamente

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

O nosso Sol esconde muitos mistérios apesar de dar luz à Terra pelo menos desde há 4,54 mil milhões de anos. Cada vez a humanidade chega mais perto da estrela e descobre algo que desvenda o muito que desconhecemos. O interior este astro é só por si o maior dos desafios à compreensão e aos estudos que se debruçam sobre o Sol. Os modelos que utilizamos para compreender o interior do Sol têm vindo a clamar por uma actualização há anos.

Agora, uma equipa internacional liderada por cientistas da Universidade de Genebra lançou uma proposta para renovar estes modelos. A chave: o novo modelo tem em conta a rotação interna do Sol.

Há teorias sobre o Sol que têm de ser revistas

Um novo modelo, com a proposta publicada na revista Nature Astronomy, tenta resolver um problema com duas décadas de existência. O artigo pretende responder a uma questão que surgiu no início deste século, quando os dados vindos do Sol começaram a contradizer as previsões do modelo solar padrão.

A dissonância dizia respeito aos elementos químicos que podiam ser detectados na sua superfície. As concentrações de hélio e lítio são mais abundantes do que os modelos prevêem.

No início pensava-se que os dados poderiam estar errados, mas 20 anos de observações confirmaram a dissonância entre a teoria e a prática. A teoria teve de ser revista.

Introduzir a rotação

Um dos co-autores do estudo explica no comunicado de imprensa publicado pela Universidade de Genebra que o modelo padrão apresenta uma visão “muito simplificada” da nossa estrela.

Por um lado, em relação ao transporte de elementos químicos nas camadas profundas; por outro lado, em relação à rotação e aos campos magnéticos internos, que até agora têm sido ignorados.

Disse Gaël Buldgen, investigador no Departamento de Astronomia da UNIGE.

O Sol é uma grande bola de plasma/gás. Sabemos que a sua superfície está em movimento, o que temos podido observar durante décadas. Sabemos também, por exemplo, que a sua superfície gira a diferentes velocidades (mais rapidamente em direcção ao equador).

A questão-chave, contudo, para a equipa internacional liderada por Patrick Eggenberger, reside na rotação interna.

E o que é que a rotação tem a ver com o lítio e o hélio?

O problema reside no hélio e a solução na rotação da estrela. Entre estes dois pontos encontram-se os campos magnéticos internos que esta rotação gera. Estes iriam criar correntes internas que ejectariam estes elementos para as partes externas do Sol.

O novo modelo é assim capaz de prever a abundância destes dois elementos na superfície. Como Eggenberger explica, os campos magnéticos criam uma “mistura turbulenta” que impede que o hélio desça rapidamente em direcção ao centro da estrela, empurrando também o lítio para áreas mais quentes.

O estudo também chama a atenção para as mudanças nas velocidades de rotação que podem ocorrer ao longo do tempo. Já sabemos que o Sol tem os seus próprios ciclos internos, pelo que isto não é surpreendente.

Porque é que isto é importante?

Patrick Eggenberger explica que a rotação e os campos electromagnéticos devem ser tidos em conta não só ao analisar o nosso Sol, mas também ao considerar a física estelar de uma forma mais geral. Não surpreendentemente, muitos dos elementos à nossa volta que são fundamentais para a vida são “cozinhados” dentro das estrelas.

O Sol é a estrela que melhor podemos caracterizar, por isso é um teste fundamental à nossa compreensão da física estelar.

O que é a heliosismologia?

A origem do puzzle reside na heliosismologia, no estudo da estrutura interna do Sol e dos movimentos. Análoga à sismologia na Terra, a sua contraparte solar analisa os movimentos de superfície para deduzir o que pode estar por baixo.

A discrepância surge quando as observações do movimento externo não concordam com o que é previsto pelos modelos que mostram a estrutura interna.

O modelo não consegue fazer uma “casa cheia” nas suas previsões e há questões que permanecem por determinar. Por exemplo, a equipa explica como o novo modelo discorda das observações heliosísmicas que nos dizem os limites da zona onde começam as correntes convectivas.

Teremos de esperar por novos dados ou novos modelos para colmatar a lacuna restante entre o que a teoria nos diz e o que os nossos olhos nos dizem.

Pplware
Autor: Vítor M


 

1073: O Sol como nunca o vimos antes

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

A nave espacial Solar Orbiter da ESA/NASA fez a primeira das suas íntimas passagens pelo periélio a 26 de Março de 2022. A nave voou mais perto do Sol do que o planeta Mercúrio, alcançando a sua maior aproximação a apenas 32% da distância da Sol-Terra. Estando tão perto do Sol, as imagens e os dados transmitidos são espectaculares.
Esta imagem foi obtida pelo EUI (Extreme Ultraviolet Imager) a 27 de Março de 2022 e mostra o Sol a um comprimento de onda de 17 nanómetros. Este é o comprimento de onda emitido pelo gás a uma temperatura de cerca de um milhão de graus, que corresponde à temperatura da atmosfera exterior do Sol, a corona. O magnetismo estende-se do interior do Sol, prendendo alguns dos gases coronais e criando “loops” brilhantes que são fáceis de ver, alcançando o espaço no limbo do Sol.
A cor desta imagem foi adicionada artificialmente porque o comprimento de onda original detectado pelo instrumento é invisível ao olho humano.
Crédito: ESA & NASA/Solar Orbiter/Equipa do EUI

Proeminências poderosas, vistas de cortar a respiração ao longo dos pólos solares e um curioso “ouriço” solar estão entre o conjunto de imagens espectaculares, filmes e dados transmitidos pela sonda Solar Orbiter desde a sua primeira passagem próxima pelo Sol.

Embora a análise do novo conjunto de dados só agora tenha começado, é já claro que a missão liderada pela ESA está a fornecer as mais extraordinárias informações sobre o comportamento magnético do Sol e a forma como este molda o clima espacial.

A passagem mais próxima da Solar Orbiter pelo Sol, conhecida como periélio, teve lugar no dia 26 de Março. A nave espacial estava dentro da órbita de Mercúrio, a cerca de um-terço da distância Sol-Terra, e o seu escudo térmico atingia 500º C. Mas dissipou esse calor com a sua tecnologia inovadora para manter a nave segura e funcional.

A Solar Orbiter transporta dez instrumentos científicos – nove são liderados por Estados Membros da ESA e um pela NASA – todos trabalhando em estreita colaboração para proporcionar uma visão sem precedentes de como a nossa estrela local “funciona”.

Alguns são instrumentos de detecção remota que olham para o Sol, enquanto outros são instrumentos in-situ que monitorizam as condições em torno da nave espacial, permitindo com que os cientistas “unam os pontos” desde o que veem acontecer no Sol, até que a Solar Orbiter “sente”, na sua localização, o vento solar a milhões de quilómetros de distância da estrela.

Quando se trata do periélio, claramente quanto mais perto a nave espacial está do Sol, melhores os detalhes que o instrumento de sensoriamento remoto consegue ver. E, por sorte, a nave também absorveu várias erupções solares e até uma ejecção de massa coronal dirigida à Terra, proporcionando um sabor de previsão meteorológica espacial em tempo real, um esforço que se está a tornar cada vez mais importante devido à ameaça que o clima espacial representa para a tecnologia e para os astronautas.

Apresentando o “ouriço” solar

“As imagens são realmente de cortar a respiração,” diz David Berghmans, do Observatório Real da Bélgica, investigador principal do instrumento EUI (Extreme Ultraviolet Imager), que tira imagens de alta resolução das camadas inferiores da atmosfera do Sol, conhecida como a coroa solar. Esta região é onde se realiza a maior parte da actividade solar que impulsiona o clima espacial.

A tarefa agora para a equipa do EUI é compreender o que estão a ver. Esta não é uma tarefa fácil porque a Solar Orbiter está a revelar tanta actividade no Sol em pequena escala. Tendo detectado uma característica ou um evento que não conseguem reconhecer imediatamente, devem então vasculhar observações solares passadas, por outras missões espaciais, para ver se algo semelhante já foi visto antes.

“Mesmo que a Solar Orbiter deixasse de recolher dados amanhã, eu iria estar ocupado durante anos a tentar descobrir isto tudo,” diz David Berghmans.

Uma característica particularmente apelativa foi vista durante este periélio. Por enquanto, tem sido apelidada de “ouriço”. Estende-se por 25.000 quilómetros através do Sol e tem uma multidão de picos de gás quente e frio que se estendem em todas as direcções.

Unindo os pontos

O principal objectivo científico da Solar Orbiter é explorar a ligação entre o Sol e a heliosfera. A heliosfera é a grande “bolha” espacial que se estende para lá dos planetas do nosso Sistema Solar. Está cheia de partículas electricamente carregadas, a maioria das quais foram expelidas pelo Sol para formar o vento solar. É o movimento destas partículas e os campos magnéticos associados que criam o clima espacial.

Para traçar os efeitos do Sol na heliosfera, os resultados dos instrumentos in-situ, que registam as partículas e os campos magnéticos que varrem a nave espacial, devem ser rastreados até eventos na superfície visível do Sol ou perto dela, os quais são registados pelos instrumentos de detecção remota.

Esta não é uma tarefa fácil, uma vez que o ambiente magnético à volta do Sol é altamente complexo, mas quanto mais perto a sonda consegue chegar do Sol, menos complicado é seguir os eventos das partículas de volta ao Sol ao longo das “auto-estradas” das linhas do campo magnético. O primeiro periélio foi um teste chave disto e os resultados até agora permanecem muito promissores.

A 21 de Março, alguns dias antes do periélio, uma nuvem de partículas energéticas varreu a nave espacial. Foi detectada pelo instrumento EPD (Energetic Particle Detector). É importante realçar que as mais energéticas chegaram primeiro, seguidas das que tinham energias cada vez mais baixas.

“Isto sugere que as partículas não são produzidas perto da nave espacial,” diz Javier Rodríguez-Pacheco, da Universidade de Alcalá, Espanha, investigador principal do EPD. Ao invés, foram produzidas na atmosfera solar, mais perto da superfície do Sol. Enquanto atravessavam o espaço, as partículas mais rápidas seguiam em frente das mais lentas, como corredores num sprint.

No mesmo dia, a experiência RPW (Radio and Plasma Waves) viu-as chegar, captando o forte varrimento característico das frequências de rádio produzidas quando as partículas aceleradas – na sua maioria electrões – espiralam para fora ao longo das linhas do campo magnético do Sol. A RPW detetou então oscilações conhecidas como ondas de Langmuir. “Estas oscilações são um sinal de que os electrões energéticos chegaram à nave espacial,” diz Milan Maksimovic, do LESIA (Laboratoire d’Études Spatiales et d’Instrumentation en Atrophysique), Observatório de Paris, França, investigador principal da experiência RPW.

Dos instrumentos de detecção remota, tanto o EUI como o STIX (X-ray Spectrometer/Telescope) viram eventos no Sol que poderiam ter sido responsáveis pela libertação de partículas. Enquanto as partículas que fluem para o espaço são as que o EPD e a RPW detectaram, é importante lembrar que outras partículas podem viajar para baixo do evento, atingindo os níveis mais baixos da atmosfera do Sol. É aqui que entra o STIX.

Embora o EUI veja a luz ultravioleta libertada do local da erupção na atmosfera do Sol, o STIX vê os raios-X que são produzidos quando os electrões acelerados pela erupção interagem com os núcleos atómicos nos níveis inferiores da atmosfera solar.

Exactamente como estas observações estão todas ligadas é agora uma questão para as equipas investigarem. Existem indícios da composição das partículas detectadas pelo EPD de que foram provavelmente aceleradas por um choque coronal num evento mais gradual em vez de impulsivamente a partir de uma erupção.

“Pode ser que tenham múltiplos locais de aceleração,” diz Samuel Krucker, FHNW, Suíça, investigador principal do STIX.

Acrescentando outra reviravolta a esta situação, o MAG (Magnetometer) não registou nada de substancial na altura. No entanto, isto não é invulgar. A erupção inicial de partículas, conhecida como EMC (Ejeção de Massa Coronal), transporta um forte campo magnético que o MAG pode facilmente registar, mas as partículas energéticas do evento viajam muito mais depressa do que a EMC e podem preencher rapidamente grandes volumes do espaço, podendo portanto ser detectadas pela Solar Orbiter. “Mas se a EMC falhar a nave espacial, então o MAG não vê uma assinatura,” diz Tom Horbury, Imperial College, Reino Unido, investigador principal do MAG.

Quando se trata do campo magnético, tudo começa na superfície visível do Sol, conhecida como fotosfera. É aqui que o campo magnético gerado internamente irrompe pelo espaço. Para saber o seu aspecto, a Solar Orbiter transporta o instrumento PHI (Polarimetric and Helioseismic Imager). Este pode ver a polaridade magnética norte e sul na fotosfera, bem como a ondulação da superfície do Sol devido às ondas sísmicas que viajam através do seu interior.

“Fornecemos as medições do campo magnético na superfície do Sol. Este campo então expande-se, vai para a coroa e, basicamente, conduz todo o brilho e acção que se vê lá em cima,” diz Sami Solanki, do Instituto Max Planck para Pesquisa do Sistema Solar, em Gotinga, Alemanha, investigador principal do PHI.

Outro instrumento, o SPICE (Spectral Imaging of the Coronal Environment), regista a composição da coroa. Estes “mapas de abundância” podem ser comparados ao conteúdo do vento solar visto pelo instrumento SWA (Solar Wind Analyser).

“Isto irá acompanhar a evolução da composição do vento solar desde o Sol até à sonda e isso diz-nos mais sobre os mecanismos responsáveis pela aceleração do vento solar”, diz Frédéric Auchère, investigador principal do SPICE, do IAS (Institut d’Astrophysique Spatiale), França.

Prevendo o clima espacial

Ao combinar dados de todos os instrumentos, a equipa científica será capaz de contar a história da actividade solar desde a superfície do Sol, até à Solar Orbiter e mais além. E esse conhecimento é exactamente o que vai pavimentar o caminho para um futuro sistema concebido para prever as condições meteorológicas espaciais na Terra em tempo real. No período que antecedeu o periélio, a Solar Orbiter chegou mesmo a ter uma ideia de como um tal sistema poderia funcionar.

A nave espacial estava a voar a montante da Terra. Esta perspectiva única significava que estava a monitorizar as condições do vento solar que iria atingir a Terra várias horas mais tarde. Uma vez que a sonda estava em contacto directo com a Terra, com os seus sinais a viajar à velocidade da luz, os dados chegaram ao solo em poucos minutos, prontos para análise. Por sorte, foram detectadas várias EMCs por volta desta altura, algumas delas dirigindo-se directamente para a Terra.

A 10 de Março, uma EMC varreu a nave espacial. Usando dados do MAG, a equipa foi capaz de prever quando iria subsequentemente atingir a Terra. O anúncio desta notícia nas redes sociais permitiu que os observadores do céu estivessem prontos para a aurora, que chegou devidamente cerca de 18 horas mais tarde, à hora prevista.

Esta experiência deu à Solar Orbiter um sabor do que é prever as condições meteorológicas espaciais na Terra em tempo real. Tal esforço está a tornar-se cada vez mais importante devido à ameaça que o clima espacial representa para a tecnologia e para os astronautas.

A ESA está actualmente a planear uma missão chamada ESA Vigil que estará estacionada num dos lados do Sol, olhando para a região do espaço na direcção da Terra. A sua tarefa será a de observar EMCs a viajar por esta região, especialmente as que se dirigem para o nosso planeta. Durante o próprio periélio, a Solar Orbiter estava posicionada de modo que os seus instrumentos Metis e SoloHI pudessem fornecer exactamente este tipo de imagens e dados.

O instrumento Metis tira fotografias da coroa a uma distância de 1,7-3 raios solares. Ao apagar o disco brilhante do Sol, vê a ténue coroa. “Dá os mesmos detalhes que as observações dos eclipses totais a partir do solo, mas, em vez de alguns minutos, o Metis pode observar continuamente,” diz Marco Romoli, da Universidade de Florença, Itália, investigador principal do Metis.

O SoloHI regista imagens feitas da luz solar dispersa pelos electrões no vento solar. Uma proeminência em particular, de 31 de Março, chegou à classe X, as proeminências solares mais energéticas conhecidas. Até à data, os dados ainda não foram analisados porque grande parte permanece na sonda à espera de transmissão. Agora que a Solar Orbiter está mais longe da Terra, a velocidade de transferência de dados abrandou e os investigadores têm que ser pacientes – mas estão mais do que prontos para começar a sua análise quando esses dados chegarem.

“Estamos sempre interessados nos grandes eventos porque produzem as maiores respostas e a física mais interessante, porque estamos a olhar para os extremos”, diz Robin Colaninno, do Laboratório de Pesquisa Naval dos Estados Unidos, Washington DC, investigadora principal do SoloHI.

Em breve

Não há dúvida de que as equipas dos instrumentos têm muito trabalho pela frente. O periélio foi um enorme sucesso e gerou uma vasta quantidade de dados extraordinários. E é apenas uma amostra do que está para vir. A sonda já está a navegar pelo espaço para se alinhar para a sua passagem seguinte pelo periélio – ligeiramente mais próxima do Sol – a 13 de Outubro, a 0,29 vezes a distância entre o Sol e a Terra. Antes, a 4 de Setembro, fará o seu terceiro “flyby” por Vénus.

A Solar Orbiter já tirou as suas primeiras fotografias das regiões polares largamente inexploradas do Sol, mas muito mais está ainda por vir.

No dia 18 de Fevereiro de 2025, a Solar Orbiter encontrará Vénus pela quarta vez. Isto resultará no aumentar da inclinação da órbita da nave espacial para cerca de 17 graus. O quinto voo por Vénus, a 24 de Dezembro de 2026, aumentará ainda mais esta inclinação para 24 graus e marcará o início da missão de “alta latitude”.

Nesta fase, a Solar Orbiter vai ver as regiões polares do Sol mais directamente do que nunca. Tais observações em linha de visão são a chave para desenredar o complexo ambiente magnético nos pólos, que por sua vez podem guardar o segredo do ciclo de 11 anos de actividade solar.

“Estamos tão entusiasmados com a qualidade dos dados do nosso primeiro periélio,” diz Daniel Müller, cientista do projecto Solar Orbiter da ESA. “É quase difícil de acreditar que isto é apenas o início da missão. Vamos estar de facto muito ocupados.”

Astronomia On-line
20 de Maio de 2022


EU combati no mato, em África, na Guerra Colonial, durante quase dois anos,
os mercenários treinados por Cuba e armados, municiados e financiados
pela União Soviética (URSS) e China.

 

1021: NASA descobriu como o Sol poderá alimentar a Terra com energia ilimitada

CIÊNCIA/TECNOLOGIA/NASA

Os cientistas da NASA resolveram um mistério de 60 anos sobre explosões no Sol. Como tal, a agência espacial deu a saber que existe um tipo de erupção solar que dura minutos e produz energia suficiente para alimentar a Terra durante 20.000 anos a um ritmo previsível e rápido.

Os cientistas têm tentado compreender o processo, chamado de rápida reconexão magnética, há mais de meio século, e os investigadores da NASA podem ter acabado de o descobrir.

Rápida reconexão magnética pode trazer energia ilimitada à Terra

O Sol poderá ser uma fonte inesgotável de energia. E a Terra tem a sorte de ter uma estrela como o Sol. Aliás, é sobre essa realidade cósmica que foi levado a cabo uma nova investigação que impulsiona a procura de energia sem limites.

A descoberta poderia proporcionar novos conhecimentos sobre processos que poderiam ter aplicações práticas na Terra, tais como a fusão nuclear, que visa aproveitar o mesmo tipo de energia que o Sol e as estrelas. Poderia também permitir previsões mais precisas de tempestades geotérmicas, que podem afectar equipamentos electrónicos, tais como satélites.

Em última análise, se conseguirmos compreender como funciona a ligação magnética, então podemos prever melhor os eventos que nos podem impactar na Terra, como tempestades geo-magnéticas e erupções solares.

E se conseguirmos compreender como se inicia a ligação, isso também ajudará a investigação energética porque os investigadores poderiam controlar melhor os campos magnéticos nos dispositivos de fusão.

Explicou Barbara Giles, cientista de projecto da MMS e investigadora do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA.

Os cientistas da NASA, da sua Magnetospheric Multiscale Mission (MMS), desenvolveram uma teoria que explica os processos que ocorrem durante a rápida reconexão magnética, o nome dado ao tipo muito mais rápido de ligação magnética. Publicaram as suas descobertas num artigo da revista Nature Communications.

A reconexão magnética ocorre no plasma, que se forma quando o gás foi energizado o suficiente para quebrar os seus átomos, deixando para trás electrões carregados negativamente e iões carregados positivamente. Durante o processo, o plasma converte rapidamente a energia magnética em calor e aceleração.

A rápida reconexão magnética, em particular, tem intrigado os cientistas devido, em grande parte, à natureza previsível em que ocorre.

Sabemos há algum tempo que a rápida reconexão acontece a um certo ritmo que parece ser bastante constante. Mas o que realmente impulsiona esse ritmo tem sido um mistério, até agora.

Disse Giles.

Efeito Hall: Investigando os processos do Sistema Solar

A nova investigação indica que a reconexão rápida ocorre apenas em plasmas sem colisão – um tipo de plasma cujas partículas são espalhadas ao ponto de não colidirem umas com as outras. No espaço, onde ocorre uma rápida reconexão magnética, a maioria do plasma está neste estado sem colisão.

Conforme explicou a NASA, a nova teoria também sugere que a reconexão rápida é acelerada pelo efeito Hall, que descreve a interacção entre campos magnéticos e correntes eléctricas. Durante a rápida reconexão magnética, os iões e electrões movem-se separadamente, e o efeito Hall começa a criar um vácuo de energia instável que leva à reconexão.

A pressão dos campos magnéticos circundantes faz com que o vácuo de energia impluda, o que liberta violentamente enormes quantidades de energia a um ritmo previsível.

Esta visualização mostra o efeito Hall, que ocorre quando o movimento dos íons mais pesados ​​(azul) se desacoplam dos eléctrons mais leves (vermelho) à medida que entram na região com fortes correntes eléctricas (região dourada). Créditos: Tom Bridgman/NASA’s Scientific Visualization Studio

O plasma é muito sensível aos campos magnéticos, razão pela qual os reactores de fusão nuclear, chamados tokamaks, utilizam ímanes potentes para manter o plasma durante a reacção de fusão.

O passo seguinte para os cientistas MMS da NASA é testar a sua teoria com a ajuda de quatro naves espaciais que orbitam a Terra numa formação de pirâmide, permitindo-lhes investigar o processo de reconexão em plasmas sem colisão a resoluções mais elevadas do que seria possível na Terra.

Os resultados poderão ajudar a desbloquear o potencial da fusão nuclear, que promete fornecer energia sustentável sem limites aqui na Terra.

Pplware
Autor: Vítor M


Pelas vítimas do genocídio praticado
pela União Soviética de Putin, na Ucrânia
For the victims of the genocide practiced
by the Soviet Union of Putin, in Ukraine


 

929: The sun has blasted Mercury with a plasma wave

ASTRONOMY/ASTROPHYSICS

The sun’s activity has been increasing far faster than scientists forecasted.

Mercury transiting the sun on Nov. 11, 2019. (Image credit: NASA/SDO/HMI/AIA)

A gigantic plasma wave that launched from the sun smashed into Mercury Tuesday (April 12), likely triggering a geomagnetic storm and scouring material from the planet’s surface.

The powerful eruption, known as a coronal mass ejection (CME), was seen emanating from the sun’s far side on the evening of April 11 and took less than a day to strike the closest planet to our star, where it may have created a temporary atmosphere and even added material to Mercury’s comet-like tail, according to spaceweather.com.

The plasma wave came from a sunspot — areas on the outside of the sun where powerful magnetic fields, created by the flow of electric charges, get knotted up before suddenly snapping. The energy from this snapping process is released in the form of radiation bursts called solar flares or as waves of plasma (CMEs).

On planets that have strong magnetic fields, like Earth, CMEs are absorbed and trigger powerful geomagnetic storms. During these storms, Earth’s magnetic field gets compressed slightly by the waves of highly energetic particles, which trickle down magnetic-field lines near the poles and agitate molecules in the atmosphere, releasing energy in the form of light to create colorful auroras in the night sky. The movements of these electrically charged particles can induce magnetic fields powerful enough to send satellites tumbling to Earth, Live Science previously reported, and scientists have warned that these geomagnetic storms could even cripple the internet.

Unlike Earth, however, Mercury doesn’t have a very strong magnetic field. This fact, coupled with its close proximity to our star’s plasma ejections, means it has long been stripped of any permanent atmosphere. The atoms that remain on Mercury are constantly being lost to space, forming a comet-like tail of ejected material behind the planet.

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But the solar wind — the constant stream of charged particles, nuclei of elements such as helium, carbon, nitrogen, neon and magnesium from the sun — and tidal waves of particles from CMEs constantly replenish Mercury’s tiny quantities of atoms, giving it a fluctuating, thin layer of atmosphere.

Previously, scientists were unsure if Mercury’s magnetic field was strong enough to induce geomagnetic storms. However, research published in two papers in the journals Nature Communications and Science China Technological Sciences in February has proved that the magnetic field is, indeed, strong enough. The first paper showed that Mercury has a ring current, a doughnut-shaped stream of charged particles flowing around a field line between the planet’s poles, and the second paper pointed to  this ring current being capable of triggering geomagnetic storms.

“The processes are quite similar to here on Earth,” Hui Zhang, a co-author of both studies and a space physics professor at the University of Alaska Fairbanks Geophysical Institute, said in a statement. “The main differences are the size of the planet and Mercury has a weak magnetic field and virtually no atmosphere.”

The sun’s activity has been increasing far faster than past official forecasts predicted, according to the National Oceanic and Atmospheric Administration’s Space Weather Prediction Center. The sun moves between highs and lows of activity across a rough 11-year cycle, but because the mechanism that drives this solar cycle isn’t well understood, it’s challenging for scientists to predict its exact length and strength.

Originally published on Live Science
By Ben Turner
14.04.2022


Pelas vítimas do genocídio praticado
pela União Soviética na Ucrânia


 

912: Sol disparou contra a Terra uma bola de plasma, após explosão de uma mancha solar ‘morta’

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

O Sol, que está no seu 25.º ciclo, mostra-se com muita actividade e com repetidas explosões de grande magnitude atingindo a Terra. Estas bolas de plasma que chegam ao nosso planeta fazem os seus estragos, como vimos recentemente, quando meia centena de satélites Starlink foram destruídos.

Agora, o “cadáver” de uma mancha solar, que explodiu na segunda-feira (11 de Abril), desencadeou uma ejecção em massa de material que se dirige na nossa direcção.

O Sol disparou contra a Terra

Recentemente uma destas ejecções de massa coronal fez explodir 49 satélites da rede Starlink, projeto da SpaceX. Apesar de ser uma actividade “normal” da nossa estrela, o Sol no seu 25.º ciclo parece estar muito mais activo.

A explosão vem por cortesia de uma mancha solar morta chamada AR2987, de acordo com SpaceWeather.com. A explosão da mancha solar libertou cargas de energia sob a forma de radiação, o que também levou a uma ejecção de massa coronal (EMC) – bolas explosivas de material solar – ambas as quais poderiam estimular luzes mais intensas do norte na atmosfera superior da Terra.

De acordo com o SpaceWeather, é provável que o material nesta EMC tenha um impacto na Terra a 14 de Abril.

Manchas solares “mortas” são perigosas?

As manchas solares são regiões escuras na superfície da estrela. São causadas por intenso fluxo magnético do interior da estrela. Estas manchas são temporárias e podem durar de horas a meses em qualquer lugar.

Segundo referiu Philip Judge, um físico solar no Observatório de Alta Altitude do Centro Nacional de Investigação Atmosférica (NCAR), a ideia de uma mancha solar “morta” é mais poética do que científica. Contudo, a convecção do Sol separa estas manchas, deixando no seu rasto pedaços magneticamente perturbados de superfície solar silenciosa.

Seja qual for o futuro de AR2987, a mancha solar libertou uma chama solar de classe C às 5:21 de segunda-feira (11 de Abril), hora universal. Tais erupções ocorrem quando os campos de plasma e campos magnéticos acima da mancha solar cedem sob tensão. Assim, estas explosões aceleram para fora do Sol, porque se fosse para dentro, encontrariam material denso.

Respondendo à questão, de facto estas explosões, por norma, não são perigosas. Aliás, as erupções da classe C são bastante comuns e raramente causam qualquer impacto directo na Terra. Por vezes, como na erupção actual, as erupções solares podem desencadear ejecções de massa coronal, que são enormes erupções de plasma e campos magnéticos da nossa estrela que viajam para o espaço a milhões de quilómetros por hora.

As erupções solares de classe C raramente despoletam EMCs, de acordo com SpaceWeatherLive, e quando o fazem, as EMCs são normalmente lentas e fracas.

imagem: Uma chama solar espectacular, tal como vista pelo Observatório da Dinâmica Solar da NASA no comprimento de onda de 193 Ångström.

A Terra tem um escudo de protecção

Quando as EMCs atingem o campo magnético que rodeia a Terra, as partículas carregadas dentro da ejecção podem percorrer as linhas do campo magnético que emanam dos pólos Norte e Sul e interagir com os gases na atmosfera, libertando energia sob a forma de fotões.

Nessa altura são criadas cortinas mutáveis e deslumbrantes conhecidas como a aurora – as luzes do Norte e do Sul.

Durante os tempos de silêncio na superfície do Sol, um fluxo de partículas conhecido como vento solar é suficiente para desencadear a aurora nas regiões polares. Durante uma grande EMC, a maior perturbação do campo magnético do planeta significa que a aurora pode aparecer numa gama muito mais vasta.

Conforme foi referido, no final de Março, uma chamada EMC canibal correu em direcção à Terra, desencadeando a aurora no Canadá, norte dos EUA, e a Nova Zelândia.

A EMC libertada na segunda-feira pode produzir uma pequena tempestade geomagnética (G1) no próximo dia 14 de Abril, o que significa que pode haver pequenos impactos nas operações dos satélites e fracas flutuações na rede eléctrica, de acordo com SpaceWeather.

Pplware
Autor: Vítor M.
12 ABR 2022


Pelas vítimas do genocídio praticado
pela União Soviética na Ucrânia


 

820: Ondas misteriosas no interior do Sol deixaram os cientistas perplexos

CIÊNCIA/

Os cientistas descobriram uma classe de ondas nunca vistas dentro do Sol que se movem na direcção oposta da sua rotação e viajam tão rápido que desafiam qualquer explicação.

A “natureza ainda indeterminada destas ondas promete uma nova física e uma nova visão da dinâmica solar”, relata um novo estudo.

Conhecemos pouco do nosso Sol?

Há muita coisa que ainda não sabemos sobre o Sol. Embora as missões como a Parker Solar Probe da NASA nos ajudem a esclarecer os comportamentos da estrela, os cientistas continuam a descobrir coisas novas que são bastante desconcertantes.

De facto, os investigadores estão actualmente desconcertados com um novo tipo de onda descoberta no astro-rei. As novas ondas no Sol nunca foram observadas antes.

As ondas foram vistas por acaso quando os investigadores vasculhavam décadas de observações solares.

A equipa tentava responder a uma pergunta completamente diferente sobre o Sol quando notaram padrões de redemoinho na sua superfície causados ​​por estas “ondas retrógradas de alta frequência (HFR)”, de acordo com um estudo publicado na quinta-feira na Nature Astronomy.

Não estávamos a procurar intencionalmente estas ondas. Um dos maiores mistérios do Sol é o ‘enigma convectivo’ onde a teoria sugere, mas as observações não podem encontrar, a existência de grandes células convectivas”, que também são conhecidas como “células gigantes”.

Portanto, estávamos a procurar nos dados as assinaturas destas células e foi quando descobrimos as ondas HFR. Inicialmente, pensamos serem realmente ‘células gigantes’, mas descartamos isso posteriormente (como declarado no artigo).

Referiu Chris Hanson, investidor da Universidade de Nova York Abu Dhabi, que liderou o estudo.

Cientistas descobriram ondas misteriosas e inexplicavelmente rápidas estão a sair do Sol. A onda move-se três vezes mais rápido do que se pensava ser possível, de acordo com uma nova investigação.

Segundo o estudo, os cientistas tentaram entender as ondas HFR como versões aprimoradas das ondas Rossby-Haurwitz, dada a grande semelhança destes dois fenómenos.

A equipa considerou a possibilidade de que as ondas fossem sobrecarregadas por interacções com as forças intensas do Sol – como os seus campos magnéticos, gravidade e compressibilidade – mas, no final das contas, estas explicações ficaram aquém.

Qualquer uma destas possibilidades traria novos insights sobre a física do interior do Sol; no entanto, argumentamos que todos estes cenários são improváveis.

Evidentemente, há ingredientes ausentes ou mal restritos nos modelos padrão do Sol, e determinar o mecanismo responsável pelos modos HFR aprofundará a nossa compreensão dos interiores do Sol e das estrelas.

Disseram Hanson e os seus colegas no estudo.

Conhecer este enigma ajudará a conhecer melhor outras estrelas

Agora que estas ondas misteriosas foram descobertas, os investigadores planeiam continuar a sondar as possíveis origens das mesmas.

Vão usar modelos complexos do enigmático interior do Sol, que não podem ser observados directamente com telescópios convencionais.

Resolver este quebra-cabeça solar pode esclarecer uma série de questões em aberto sobre a estrutura, rotação e física do Sol – e, por extensão, de outras estrelas.

Se entendermos por que e como essas ondas são criadas, podemos tentar detectá-las em outras estrelas. Isso, por sua vez, levará a uma nova visão das estruturas estelares.

Referiu Hanson.

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Autor: Vítor M.
27 Mar 2022

 



 

819: É incrível a nova imagem do Sol divulgada pela NASA

CIÊNCIA/TECNOLOGIA

A NASA e outras agências, como a ESA, têm-nos presenteado com imagens incríveis do Sol. Através das captações da sonda Solar Orbiter, a humanidade estuda hoje a sua estrela com muito mais detalhe. E são esses detalhes que surpreendem e que permitem vermos o Sol como nunca o vimos.

Uma das imagens captada pelo Extreme Ultraviolet Imager (EUI) mostra o Disco Solar completo com a coroa à distância de 75 milhões de quilómetros.

Para dar uma ideia, esta sonda está actualmente a metade da distância entre o Sol e a Terra.

E como se consegue uma imagem com tanto detalhe?

A imagem captada é, na verdade, um conjunto de várias imagens. O mosaico encaixa 25 imagens individuais que, tendo em conta o seu tamanho gigante, demorou cerca de 4 horas para ser concluída.

A captação exigiu que fossem tiradas várias imagens do mesmo local e, para isso, foi necessário esperar que cada ciclo fosse repetido – para cada um destes quadros foi necessário esperar, em média, 10 minutos.

O resultado pode ser observado abaixo e, originalmente, conta com mais de 83 milhões de pixeis. O principal aspecto destacado foi a clareza na qual a coroa solar é visualizada.

SPICE em acção para detalhar a estrela da Terra

Segundo foi referido, nesta acção foi usado também outro instrumento. É conhecido como SPICE e foi capaz de delinear as camadas na atmosfera do Sol, passando pela coroa e pela cromosfera.

Foi possível reproduzir uma captação visual com um comprimento de onda da luz ultravioleta manifestada pelo hidrogénio gasoso.

O método foi parecido com o anterior, e várias imagens foram utilizadas para criar mosaicos de cores diferentes, que servem para ilustrar as temperaturas dos elementos presentes, como o carbono (temperatura: 32.000 °C) em azul, o hidrogénio gasoso (temperatura: 10.000 °C) em roxo, o oxigénio (temperatura: 320.000 ºC) em verde, e o néon (temperatura: 630.000 ºC), ilustrado pela cor amarela.

Apesar de não nos trazer, ao comum mortal, uma luxúria de detalhes, a verdade é que os resultados excedem o que os nossos olhos conseguem perceber.

Com os dados obtidos, os físicos poderão delinear as erupções que acontecem da coroa solar até as camadas atmosféricas internas, e também poderão investigar o motivo que faz a coroa exceder 1 milhão de graus Celsius, enquanto outros segmentos, como a superfície, possui uma temperatura de “apenas” 5.000 °C.

Apesar de a Solar Orbiter estar mais perto do Sol do que alguma vez esteve, ainda não atingiu o seu limite. Na verdade, e segundo estima a NASA, até ao dia 26, a sonda estará no ponto de maior proximidade do Sol.

Actualmente, o instrumento recolhe dados e fotos das partículas do vento solar no interior da órbita de Mercúrio.

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Autor: Vítor M.
26 Mar 2022

 



 

614: Sonda Solar Orbiter captou a maior erupção solar até hoje já registada (Vídeo)

CIÊNCIA/TECNOLOGIA/ORBITER

O Sol entrou no ano 2020 no seu 25.º ciclo e os cientistas esperavam que este novo ciclo fosse como o 24.º, bastante calmo. No entanto, o Sol parece estar a acordar do período de silêncio do seu ciclo de 11 anos e está “selvagem”. Depois de no final de Janeiro ter disparado uma ejecções de massa coronal que provocou uma tempestade geomagnética na Terra, destruindo mesmo dezenas de satélites, agora mostrou a sua fúria com uma enorme erupção solar captada pela Solar Orbiter .

Segundo a ESA, esta erupção, captada pela sonda, foi a maior até hoje vista. A Terra corre perigo?

O Sol está “selvagem”

Supostamente este 25.º Ciclo solar deveria ser tranquilo, mas suspeitou-se que não seria como o ciclo anterior, que ocorreu entre 2008 e 2019. Conforme é referido pela agência espacial, a imagem é impressionante e mostra a erupção solar a estender-se por milhões de quilómetros no espaço.

A nave Solar Orbiter da ESA/NASA captou a maior erupção de proeminência solar já observada numa única imagem junto com o disco solar completo. As proeminências solares são grandes estruturas de linhas de campo magnético emaranhadas que mantêm densas concentrações de plasma solar suspensas acima da superfície do Sol, às vezes assumindo a forma de arcos em arco.

Conforme por várias vezes referido, estas são frequentemente associadas a ejecções de massa coronal, que, se direccionadas para a Terra, podem causar estragos na nossa tecnologia e vidas quotidianas.

Este último evento ocorreu em 15 de Fevereiro e estendeu-se por milhões de quilómetros no espaço. A ejecção de massa coronal não foi direccionada à Terra. Na verdade, está a viajar para longe de nós. Não há assinatura da erupção no disco solar voltado para a sonda.

Erupção solar captada impressiona!

As imagens foram captadas pelo ‘Full Sun Imager’ (FSI) do Extreme Ultraviolet Imager (EUI) existentes na Solar Orbiter. O FSI foi projectado para observar o disco solar completo mesmo durante passagens próximas do Sol, como durante a próxima passagem do periélio no próximo mês.

Na maior aproximação já no próximo dia 26 de Março, a nave passará a cerca de 0,3 vezes a distância Sol-Terra. Como tal, o Sol preencherá uma porção muito maior do campo de visão do telescópio. No momento, ainda há muita ‘margem de visualização’ ao redor do disco, permitindo que detalhes impressionantes sejam capturados pelo FSI em cerca de 3,5 milhões de quilómetros, equivalente a cinco vezes o raio do Sol.

Assim, a imagem feita agora pela Solar Orbiter é inédita, porque traz um único campo de visão com o disco solar. Outras missões espaciais também assistiram ao evento, incluindo a sonda Solar Parker, da NASA. Os registos somados abrem novas possibilidades de estudo.

No comunicado, a ESA destacou que:

Embora este evento não tenha enviado uma explosão de partículas mortais em direcção à Terra, é um importante lembrete da natureza imprevisível do Sol e da importância de compreender e monitorizar o seu comportamento.

Este é mais um registo a somar a muitos que fazem a história contada pela humanidade da sua estrela que somar já 4,5 mil milhões de anos. Está, portanto, em cerca de metade da sua vida.

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Autor: Vítor M.
20 Fev 2022