Musgo Solar treme a 16 mil quilômetros por hora

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Uma imagem do musgo solar feita pelo Hi-C, como se vê na luz ultra-violeta extrema (um comprimento de onda de 19,3 nm), onde o material observado está a uma temperatura entre 1 e 2 milhões de graus Celsius. A região sob observação é uma área de alta atividade magnética, com manchas localizadas debaixo das características coronais. As estruturas musgo são os objetos mais brilhantes na imagem e formam o componente predominante da região ativa. No entanto, os elementos individuais do musgo, com diâmetros de cerca de 300 km, são relativamente pequenos em comparação com o tamanho da região ativa, que tem cerca de 300.000 quilômetros quadrados. Crédito: R. Morton / H. Morgan.

Artigo traduzido de Royal Astronomical Society

Usando uma câmera ultravioleta topo de linha, dois astrônomos da Universidade de Northumbria obtiveram imagens excepcionalmente nítidas do ‘Musgo Solar’, características brilhantes no Sol que podem ser a chave para um mistério de longa data. Dr. James McLaughlin irá apresentar as suas conclusões no Encontro Nacional de Astronomia (NAM 2014), de 23 a 26 de junho, em Portsmouth.

O High Resolution Coronal Imager (Hi-C) da NASA foi lançado em julho de 2012 em um foguete de sondagem, operando por cinco minutos em seu vôo inaugural. Ele observou o Sol em comprimentos de onda ultravioleta extrema (muito além da extremidade azul do espectro visível) e nesta luz produziu as imagens mais nítidas da atmosfera exterior do Sol – a coroa – até a data. O Hi-C foi projetado para ajudar os cientistas a resolver o mistério de longa data de por que a coroa tênue (com uma temperatura típica de 2 milhões de graus Celsius) é muito mais quente que a superfície do Sol logo abaixo (tipicamente 5500 graus Celsius).

A câmera de Hi-C tem cinco vezes o número de pixels a mais que a última geração de televisores com ultra-alta definição (UHD). As imagens a partir dele são nítidas o suficiente para permitir que as estruturas fundamentais da coroa, que são fortemente moldado por campos magnéticos, sejam resolvidas. Durante o voo, a câmera foi centrada em uma região onde o campo magnético estava particularmente forte e onde um fenômeno conhecido como musgo foi encontrado. Nas imagens do Hi-C, o musgo apareceu como algumas das características mais brilhantes, formando um tipo de rede (reticulados) de manchas de emissão.

O musgo forma as partes inferiores das estruturas mais quentes na coroa, as partes superiores dos quais são invisíveis para a câmara Hi-C, pois eles emitem predominantemente raios-X. Mas estudar o seu comportamento tem permitido aos pesquisadores obter as principais informações sobre os eventos subjacentes que aquecem a coroa. Por exemplo, há evidências significativas de que o campo magnético complexo do Sol, que permeia toda a atmosfera solar e fornece a enquadramento para suas belas estruturas, desempenha um papel decisivo.

Com seu colega Dr. Richard Morton, o Dr. McLaughlin usou os dados do Hi-C para medir as propriedades intrínsecas do musgo pela primeira vez, descobrindo que os seus elementos magnéticos individuais são altamente dinâmicos, balançando para trás e para a frente a uma velocidade de até 16.000 km (10.000 milhas) por hora.

Nas imagens do Hi-C, um movimento de oscilação violenta visto pode ser interpretado como ondas magnéticas oscilando. Conceitualmente estas ondas são semelhantes às que são vistas movendo-se ao longo de uma corda, como uma onda indo para cima e para baixo numa corda. As ondas magnéticas são de grande interesse, pois são particularmente boas no transporte de energia ao longo das estruturas magnéticas e sua distribuição em todo o ambiente do Sol.

Dr. McLaughlin disse: “Nosso trabalho mostra que ondas magnéticas podem desempenhar um papel fundamental no aquecimento da coroa. A curta duração dos dados do Hi-C utilizados neste estudo pioneiro só nos deu uma pequena amostra dos segredos escondidos do Sol. Eles mostram a necessidade de futuros instrumentos que nos permitirão compreender verdadeiramente estes fenômenos intrigantes”.

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