Astrônomos explicam 'sombras fantasmagóricas' observadas durante explosão solar (FOTO)

Ciência identifica fonte e já consegue explicar as misteriosas sombras de material em queda na atmosfera do Sol, observadas durante as explosões solares.

Identificadas pela primeira vez em 1999, essas misteriosas faixas de sombra observadas em uma explosão solar ficaram conhecidas como "vazios escuros em movimento descendente" e foram relacionadas inicialmente às interações com o campo magnético que desencadeia as erupções solares.

Uma equipe de pesquisadores liderada pelo astrônomo do Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian, Chengcai Shen descobriu que esses "fluxos descendentes supra-arcada" ("arcada" em astrofísica refere-se a um feixe em forma de alça) são o resultado de interações de fluidos no plasma solar.

Publicado na Nature Astronomy e divulgado na Science Alert, o novo estudo observou cuidadosamente as imagens dos fluxos descendentes do Observatório de Dinâmica Solar da NASA e determinou que o fenômeno é muito semelhante às estruturas observadas nas interfaces de choque em remanescentes de supernovas, onde as instabilidades também resultam em longas estruturas semelhantes a dedos. A descoberta nos ajudará a entender melhor o comportamento selvagem do nosso turbulento Sol.

Nossa estrela é uma bola turbulenta de plasma incrivelmente quente, um fluido composto de partículas carregadas que interage fortemente com forças eletromagnéticas.

Imagem estática de vários fluxos descendentes supra-arcade ocorrendo em uma explosão solar. Os fluxos descendentes aparecem diretamente acima do arcade brilhante. Esta erupção solar ocorreu em 18 de junho de 2015

© Foto / NASA / SDO

Como o Sol é uma esfera, a superfície equatorial gira mais rápido que os polos. Isso resulta no emaranhado do campo magnético solar, que por sua vez pode produzir fortes campos magnéticos localizados em todo o Sol, abrindo as manchas solares das quais emergem as erupções.

"No Sol, o que acontece é que você tem muitos campos magnéticos que estão apontando em todas as direções diferentes. Em certo momento, os campos magnéticos são empurrados juntos até o ponto em que se reconfiguram e liberam muita energia na forma de uma explosão solar," disse a astrônoma do Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian Kathy Reeves.

"É como esticar um elástico e cortá-lo no meio. Está estressado, esticado e mais fino, então [quando ele rompe] vai voltar estalando."

Os pesquisadores executaram simulações de explosões solares e as compararam com os dados de observação. Eles descobriram que a reconexão magnética não é responsável pela maioria das sombras.

Em vez disso, os fluxos descendentes supra-arcada se formam espontaneamente na região da interface turbulenta abaixo do choque de terminação e são o resultado da interação de fluidos de diferentes densidades – como óleo e água, observaram os pesquisadores.

"Esses vazios escuros semelhantes a dedos são, na verdade, uma ausência de plasma. A densidade é muito menor aí do que o plasma circundante", disse Reeves.

Os resultados revelam que a região da interface pode ser mais complexa do que pensávamos, o que pode nos ajudar a entender como a energia magnética é liberada durante as explosões solares. A equipe planeja continuar realizando simulações em 3D de fenômenos solares para investigar mais.