À medida que a luz das paredes quentes dos grânulos passa por essas “cortinas” magnéticas, a interação produz um padrão de alternância de brilho e escuridão.
Por Redação, com Europa Press – de Washington
Uma equipe de físicos solares publicou um novo estudo que lança luz sobre a estrutura em pequena escala da superfície do Sol.
Usando o Telescópio Solar Daniel K. Inouye, da National Science Foundation, eles observaram, pela primeira vez com tantos detalhes, faixas ultrafinas brilhantes e escuras na fotosfera solar. A pesquisa foi publicada no The Astrophysical Journal Letters.
Isso oferece uma visão sem precedentes sobre como os campos magnéticos moldam a dinâmica da superfície solar em escalas tão pequenas quanto 20 quilômetros. O nível de detalhe alcançado nos permite vincular claramente essas franjas àquelas que observamos em simulações de última geração, o que nos permite entender melhor sua natureza.
Essas listras, chamadas de estrias e visíveis contra as paredes das células de convecção solar, conhecidas como grânulos, são o resultado de folhas de campos magnéticos semelhantes a cortinas que ondulam e se movem como um tecido ondulante ao vento.
Cortinas magnéticas
À medida que a luz das paredes quentes dos grânulos passa por essas “cortinas” magnéticas, a interação produz um padrão de alternância de brilho e escuridão que acompanha as variações no campo magnético subjacente. Se o campo for mais fraco na cortina do que em seus arredores, ela parecerá escura; se for relativamente mais forte, parecerá brilhante.
– Neste trabalho, investigamos a estrutura em pequena escala da superfície solar pela primeira vez em uma resolução espacial sem precedentes de apenas cerca de 20 quilômetros, ou o comprimento da Ilha de Manhattan – diz o Dr. David Kuridze, cientista do National Solar Observatory (NSO), que opera o telescópio, e principal autor do estudo. “Essas listras são a marca das variações do campo magnético em pequena escala.
As descobertas não foram previstas e só foram possíveis graças aos recursos sem precedentes do Telescópio Solar Inouye. A equipe usou o instrumento Visible Broadband Imager (VBI) do Inouye, que opera na banda G, uma faixa específica de luz visível especialmente útil para estudar o Sol, pois destaca áreas de forte atividade magnética, facilitando a visualização de características como manchas solares e estruturas de pequena escala como as do estudo.
Essa configuração permite que os pesquisadores observem a fotosfera solar com uma resolução espacial impressionante de mais de 0,03 arcseconds (ou seja, cerca de 20 quilômetros do Sol). Essa é a maior nitidez já alcançada na astronomia solar. Para interpretar suas observações, a equipe comparou as imagens com simulações de última geração que recriam a física da superfície solar.
O estudo confirma que essas faixas são sinais de flutuações magnéticas sutis, mas poderosas, variações de apenas cem gauss, comparáveis à força de um ímã de geladeira comum, que alteram a densidade e a opacidade do plasma, deslocando a superfície visível em apenas alguns quilômetros. Esses deslocamentos, conhecidos como depressões de Wilson, são detectáveis somente graças ao excepcional poder de resolução do espelho primário de 4 metros do Telescópio Solar Inouye da NSF, o maior do mundo.
“O magnetismo é um fenômeno fundamental no Universo, e franjas magnéticas induzidas semelhantes também foram observadas em objetos astrofísicos mais distantes, como nuvens moleculares”, compartilha o Dr. Han Uitenbroek, cientista do NSO e coautor do estudo. “A alta resolução do Inouye, combinada com simulações, nos permite caracterizar melhor o comportamento dos campos magnéticos em um amplo contexto astrofísico.
O estudo da arquitetura magnética da superfície solar é essencial para a compreensão dos eventos mais energéticos na atmosfera externa do Sol, como explosões, erupções e ejeções de massa coronal, e, consequentemente, para melhorar as previsões do clima espacial. Essa descoberta não apenas melhora nossa compreensão dessa arquitetura, mas também abre as portas para o estudo de estruturas magnéticas em outros contextos astrofísicos e em pequenas escalas que antes eram consideradas inalcançáveis a partir da Terra.
– Essa é apenas uma das muitas realizações pioneiras do Inouye, demonstrando como ele continua a expandir as fronteiras da pesquisa solar – afirma o Dr. David Boboltz, Diretor Associado da NSO para o Telescópio Solar Inouye da NSF. Ele também ressalta o papel vital do Inouye na compreensão da física em pequena escala que impulsiona os fenômenos climáticos espaciais que afetam nossa sociedade cada vez mais tecnológica aqui na Terra.