A uma altitude de cerca de 40.000 quilômetros (25.000 milhas) acima de uma mancha solar em expansão que crescia na fotosfera solar, uma equipe de astrônomos liderada por Sijie Yu, do Instituto de Tecnologia de Nova Jersey, registou um tipo nunca antes visto de emissão de rádio de longa duração. O Sol emite todos os tipos de radiação enquanto realiza suas atividades, mas isso, diz a equipe, parecia nada mais que uma aurora.
“Detectamos um tipo peculiar de explosões de rádio polarizadas de longa duração emanando de uma mancha solar, persistindo por mais de uma semana”, diz Yu.
“Isto é bastante diferente das típicas explosões de rádio solares transitórias que normalmente duram minutos ou horas. É uma descoberta emocionante que tem o potencial de alterar a nossa compreensão dos processos magnéticos estelares.”
Auroras brilhantes e onduladas são uma das vistas mais espetaculares da Terra, mas estão longe de ser exclusivas do nosso planeta natal, mesmo que sua forma varie muito. Aurorae foram detectadas em todos os principais planetas do Sistema Solar, e até mesmo nas quatro luas galileanas de Júpiter.
Eles se formam quando as partículas solares são apanhadas nas linhas do campo magnético, que atuam como aceleradores que amplificam a energia das partículas antes de depositá-las, geralmente em uma atmosfera, onde interagem com os átomos e moléculas nela contidas para produzir um brilho. Aqui na Terra, podemos ver esse brilho dançando nos céus.
Mas a luz visível é apenas parte do espectro de emissão da aurora. Também há um componente de rádio. E, embora o Sol emita muitas emissões de rádio através de outros processos, incluindo explosões de atividade de rádio, a emissão pairando sobre a mancha solar era semelhante em perfil às auroras de rádio.
Isso faz um sentido fascinante. As manchas solares são regiões temporárias mais escuras e frias na superfície do Sol – a sua fotosfera – que são causadas por regiões com campos magnéticos invulgarmente poderosos que restringem o plasma solar. E não há lugar no Sistema Solar tão repleto de partículas solares como o próprio Sol.
Portanto, é lógico que a aceleração do campo magnético das partículas solares possa ocorrer lá – apenas com muito, muito mais força do que na Terra, devido aos campos magnéticos solares muito mais poderosos.
Yu diz que a análise espacial e temporalmente resolvida da equipe “sugere que [as emissões] são devidas à emissão do maser elétron-ciclotron (ECM), envolvendo elétrons energéticos presos em geometrias convergentes de campo magnético”.
“As áreas mais frias e intensamente magnéticas das manchas solares proporcionam um ambiente favorável para a ocorrência da emissão de ECM”, diz ela, “desenhando paralelos com as calotas polares magnéticas dos planetas e outras estrelas e fornecendo potencialmente um análogo solar local para estudar estes fenômenos”.
Na verdade, não é incomum que uma estrela emita sinais de rádio aurorais. Há alguns anos, uma equipe de cientistas identificou uma série de estrelas que emitiam ondas de rádio pouco características, que associaram à presença de um exoplaneta em órbita próxima, cuja atmosfera estava sendo sugada para dentro da estrela para gerar emissão auroral.
Os planetas do Sistema Solar estão demasiado longe do Sol para obterem um efeito semelhante, mas estamos suficientemente perto do Sol para ver emissões mais fracas do tipo aurora que não veríamos numa estrela distante.
Os pesquisadores acreditam que a atividade de explosões em regiões não muito longe da mancha solar injeta elétrons energéticos em loops de campo magnético enraizados na mancha solar, alimentando o que os pesquisadores chamam de “rádio aurora de manchas solares”. É uma das evidências mais claras dos mecanismos envolvidos, sugerindo novas maneiras de estudar a atividade magnética estelar e o comportamento das manchas estelares em estrelas distantes.
A equipe planeja estudar dados de arquivo para ver se conseguem encontrar evidências da aurora em explosões anteriores de atividade solar.
“Estamos começando a montar o quebra-cabeça de como as partículas energéticas e os campos magnéticos interagem em um sistema com a presença de manchas estelares de longa duração”, diz o físico solar Surajit Mondal, do Instituto de Tecnologia de Nova Jersey, “não apenas por conta própria”. Sol, mas também em estrelas muito além do nosso sistema solar.”
Traduzido por Mateus Lynniker de ScienceAlert
