Cientistas que utilizam o telescópio solar mais poderoso do mundo dizem que finalmente observaram distorções magnéticas em pequena escala no Sol, uma descoberta que pode ajudar a resolver um mistério de longa data: a atmosfera do Sol fica mais quente quanto mais longe está da superfície.
As descobertas são baseadas em Telescópio Solar Daniel Inouye No Havai, isto marca a primeira evidência direta de pequenos movimentos magnéticos de torção de ondas de plasma energéticas na atmosfera exterior do Sol, ou coroa, chamadas ondas de torção de Alfvén.
Vencedor sueco do Prêmio Nobel faz a primeira previsão Hannes Alvin As ondas de Alfvén de 1942 são perturbações magnéticas que viajam através do plasma, o gás elétrico superaquecido que compõe o plasma. sol. Versões maiores destas ondas já foram vistas antes, muitas vezes associadas a erupções solares, mas as ondas retorcidas mais pequenas e sempre presentes têm sido ilusórias – até agora.
“Esta descoberta encerra um estudo de longo prazo dessas ondas que se originou na década de 1940”, disse Richard Morton, professor de engenharia, física e matemática da Universidade de Northumbria, no Reino Unido, que liderou a pesquisa, em um relatório. declaração.
Os cientistas há muito que suspeitam que estas ondas de pequena escala podem transportar continuamente energia da superfície do Sol para a atmosfera, alimentando o vento solar e aquecendo a coroa a milhões de graus, muito mais quente do que a superfície visível do Sol, que tem apenas cerca de 5.500 graus Celsius (9.932 graus Fahrenheit).
Morton acrescentou que os resultados fornecem uma confirmação importante dos modelos teóricos de como a turbulência magnética transporta e dissipa energia na atmosfera superior do Sol. “As observações diretas permitem-nos, em última análise, testar estes modelos em relação à realidade.”
Para tirar suas conclusões, a equipe de Morton usou dados do telescópio Inouye, que capturou A imagem do Sol de maior resolução já obtida. O telescópio de quatro metros de largura pode detectar pequenas mudanças na luz, revelando como o plasma se move através da coroa, permitindo aos cientistas observar o Sol com detalhes sem precedentes.
O estudo mostra que durante a fase de comissionamento do telescópio em outubro de 2023, a equipe de pesquisa rastreou átomos de ferro aquecidos a 1,6 milhão de graus Celsius e encontrou leves desvios para o vermelho e para o azul em ambos os lados do anel magnético, que são características óbvias das ondas distorcidas de Alfvén.
Os cientistas dizem que estas ondas distorcem as linhas do campo magnético do Sol como uma espiral, mas o movimento é demasiado subtil para ser detectado diretamente nas imagens. Para detectá-los, a equipe de Morton usou a espectroscopia, uma técnica que mede como os gases quentes se aproximam ou se afastam da Terra. Este movimento altera ligeiramente a cor da luz, tornando-a vermelha à medida que se afasta e azul à medida que se aproxima, revelando padrões retorcidos ocultos na atmosfera do Sol.
“Os movimentos do plasma na coroa solar são principalmente movimentos de balanço”, disse Morton no comunicado. “Esses movimentos de torção são mascarados, então tive que desenvolver um método para eliminar o balanço e encontrar a torção.”
Os resultados mostram que mesmo nas regiões mais calmas do Sol, a coroa está repleta de ondas torcionais de Alfvén. Essas ondas retorcidas de Alfvén giram continuamente as linhas do campo magnético do Sol para frente e para trás, enviando energia para cima através de suas camadas. Estas ondas transferem energia da baixa atmosfera para a coroa, onde é libertada como calor, fornecendo novas informações sobre a razão pela qual a atmosfera exterior do Sol é milhões de graus mais quente do que a sua superfície.
Para Morton e seus colegas, a detecção há muito procurada abre novos estudos potenciais sobre como essas ondas se propagam e dissipam energia na coroa.
Um artigo sobre esses resultados foi publicado na revista em 24 de outubro. astronomia natural.
