Foi demonstrado que o poderoso dínamo magnético do Sol, que impulsiona a atividade das manchas solares e ajuda a desencadear poderosas erupções solares e ejeções de massa coronal, existe 124.000 milhas (200.000 quilómetros) abaixo da superfície visível do Sol, uma profundidade equivalente a 16 larguras da Terra.
TerraOs magnetos estão localizados no núcleo externo da Terra, onde as correntes de convecção do ferro fundido geram correntes elétricas.
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Alguns cientistas questionam-se se o magneto do Sol está localizado numa estreita camada próxima da superfície, ou talvez se estende por toda a troposfera. Contudo, a hipótese mais popular é que o magneto é gerado na fronteira entre a zona convectiva inferior e a zona radiativa interna.
Chamamos esta fronteira de “taquilina”, e após cerca de 30 anos de investigação estudando oscilações na superfície visível do Sol (fotosfera) e nas profundezas dela, Krishnendu Mandal e Alexander Kosovichev do Instituto de Tecnologia de Nova Jersey encontraram evidências diretas de que os dínamos são gerados ali.
“Durante anos suspeitamos que a taquiclina é importante para o dínamo solar, mas agora temos evidências observacionais claras”, disse Mandal num relatório. declaração. “(Mas) até agora, não ouvimos o suficiente do interior das estrelas para determinar onde o forte campo magnético do Sol está organizado.”
Mandal e Kosovitchev usaram dados coletados pelo conjunto NASA-ESA Michelson Doppler Imager Observatório Solar e Heliosférico (SOHO), a Rede de Oscilação Global baseada em terra do Observatório Solar Nacional, composta por seis telescópios ao redor do mundo, foi lançada em 1995 e entrou em operação no mesmo ano.
SOHO e GONG ainda estão operando, medindo padrões variáveis de oscilações fotosféricas a cada 45 a 60 segundos.
As oscilações são afetadas pela estrutura interna do Sol, que é definida pelos fluxos de plasma dentro da troposfera. A temperatura e o movimento dessas correntes rodopiantes de plasma afetam, portanto, o período e a amplitude das oscilações do plasma à medida que ele se move através da corrente antes de romper a fotosfera.
Mandal e Kosovitchev descobriram que essas faixas rodopiantes de plasma dentro do Sol formam padrões de borboletas que correspondem à posição do Sol. mancha solar Mudanças no ciclo de atividade magnética de 11 anos do Sol. As manchas solares são regiões mais frias do Sol produzidas pela circulação do campo magnético através da fotosfera. Portanto, são impressões digitais do campo magnético do Sol.
“Agora, com dados de quase três ciclos solares de 11 anos, finalmente vemos padrões claros que nos fornecem uma janela para o interior da estrela”, disse Mandal.
As medições mostram que este padrão de borboleta se origina na taquiclina 200.000 quilômetros abaixo da mancha solar fotosférica. Na taquiclina, o plasma gira de maneira diferente do que na troposfera acima, com mais movimento de cisalhamento conduzindo correntes que criam campos magnéticos.
“As bandas giratórias originadas de mudanças na estrutura magnética perto da veloclinosfera do Sol podem levar anos para se propagarem até a superfície”, disse Mandal. “Acompanhar estas mudanças internas pode dar-nos uma imagem clara de como o ciclo solar se desenrola.”
Além disso, uma melhor compreensão de como o campo magnético do Sol é gerado e como ele se manifesta na superfície das regiões ativas que produzem manchas solares, brilho final ejeção de massa coronalpode ajudar a prever melhor clima espacial. As erupções do Sol podem enviar-nos nuvens de partículas carregadas que podem perturbar satélites, comunicações e redes de energia, e pôr em perigo os astronautas.
“Embora as nossas descobertas ainda não prevejam com precisão os ciclos solares futuros, elas destacam a importância de incorporar a taquiclina nos modelos de previsão do tempo espacial”, disse Mandal. “Muitas simulações atuais consideram apenas processos na camada próxima à superfície, mas nossos resultados mostram que toda a zona convectiva, especialmente a tacoclina, deve ser considerada.”
Mais adiante, essas descobertas nos ajudarão a compreender melhor a atividade magnética em outros lugares. Estrela. Como o Sol é a única estrela que podemos observar de perto, ele é frequentemente usado como base para a compreensão de outras estrelas.
Os resultados foram publicados em 12 de janeiro em relatório científico.
