Bolas de fogo semelhantes a meteoros na atmosfera do Sol caem como chuvas de estrelas cadentes durante o fenômeno da chuva coronal, descobriram os cientistas.

No entanto, em vez de detritos de cometas ou asteróides que passam , os “meteoros” do Sol consistem em bolas de plasma que aquecem o gás na atmosfera ao seu redor enquanto caem de volta à superfície solar a velocidades tão rápidas quanto 150 quilômetros por segundo.

A descoberta desses detalhes, liderada pelo físico solar Patrick Antolin, da Northumbria University, no Reino Unido, pode ajudar os cientistas a aprender mais sobre a atmosfera do Sol e por que ela é, estranha e paradoxalmente, muito mais quente que a superfície.

A pesquisa, disponível no servidor de pré-impressão arXiv, aparecerá na Astronomy & Astrophysics e foi apresentada esta semana no Encontro Nacional de Astronomia anual da Royal Astronomical Society do Reino Unido.

A chuva coronal – independentemente do que é feita – obedece às mesmas leis físicas que a chuva aqui na Terra. O material aquecido sobe da superfície e, à medida que sobe, esfria, fazendo com que caia novamente. Na Terra, isso geralmente é água. No Sol, é o plasma que traça os campos magnéticos em loop que se projetam da superfície solar.

Entendemos um pouco sobre como a chuva coronal funciona, mas o Solar Orbiter (SolO) da Agência Espacial Européia nos deu uma visão surpreendentemente próxima. Em março de 2022, a sonda mergulhou a apenas 48 milhões de quilômetros (30 milhões de milhas) de nossa estrela em sua primeira dessas manobras ousadas. Esse encontro próximo, chamado de periélio, deu aos astrônomos uma riqueza de dados próximos para se debruçar.

Foi aqui que Antolin e seus colegas obtiveram seus dados de alta resolução de aglomerados de plasma, de até 250 quilômetros (155 milhas) de diâmetro, caindo na chuva coronal. E eles também descobriram, sob esses aglomerados que caíam em direção ao Sol, uma compressão e aquecimento de gás na atmosfera solar de até cerca de 1 milhão de graus Celsius. Esses pontos quentes duram alguns minutos enquanto os aglomerados continuam sua descida.

Aqui na Terra, quando os meteoros caem, algo semelhante acontece (embora não fique tão quente), transformando pedaços de rocha em bolas de fogo que se desgastam ou explodem com o calor e a pressão. Mas as coisas acontecem de maneira um pouco diferente no Sol, descobriram os pesquisadores.

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Imagem SolO mostrando algumas das faixas de chuva coronal analisadas pela equipe destacadas em vermelho. (Patrick Antolin; ESA/Solar Orbiter EUI/HRI)

Como a atmosfera solar é tão fina, os aglomerados de plasma não experimentam o tipo de ablação que os meteoros fazem aqui na Terra. E os loops do campo magnético agem como uma espécie de túnel através do qual os aglomerados viajam. Portanto, as bolas de plasma provavelmente atingem a superfície intactas, causando um breve flash de calor e luz quando aterrissam. Isso também foi capturado pelo SolO.

Mas os laços magnéticos também impedem que o plasma forme uma cauda, ​​como fazem os meteoros. Isso significa que é muito mais difícil vê-los.

“SolO orbita perto o suficiente do Sol para detectar fenômenos de pequena escala que ocorrem dentro da coroa, como o efeito da chuva na coroa, permitindo-nos uma preciosa sonda indireta do ambiente coronal que é crucial para entender sua composição e termodinâmica“, diz Antolin.

“Apenas detectar a chuva coronal é um grande passo à frente para a física solar porque nos dá pistas importantes sobre os principais mistérios solares, como como ela é aquecida a milhões de graus”.

A pesquisa aparecerá em Astronomy & Astrophysics e está disponível no arXiv.

Por Michelle Starr
Publicado no ScienceAlert