O resultado mostra a presença de uma gaiola magnética multicamadas reforçada (laranja e rosa) na qual a corda magnética (azul) se desenvolve nas últimas horas antes da erupção. Crédito:© Tahar Amari et al. / Centre de physique théorique (CNRS / École Polytechnique).
Um único fenômeno pode estar subjacente a todas as erupções solares, de acordo com pesquisadores do CNRS, École Polytechnique, CEA e INRIA em artigo publicado na capa da edição de 8 de fevereiro da Natureza . Eles identificaram a presença de uma 'gaiola' confinante na qual uma 'corda' magnética emaranhada se forma, causando erupções solares. É a resistência dessa gaiola ao ataque da corda que determina a força e o tipo de sinalização que se aproxima. Este trabalho permitiu aos cientistas desenvolver um modelo capaz de prever a energia máxima que pode ser liberada durante uma explosão solar, o que pode ter consequências potencialmente devastadoras para a Terra.
Assim como na Terra, tempestades e furacões varrem a atmosfera do sol. Esses fenômenos são causados por violenta reconfiguração do campo magnético solar, e são caracterizados por uma intensa liberação de energia na forma de luz e emissões de partículas, e às vezes pela ejeção de uma bolha de plasma. Estudando esses fenômenos, que ocorrem na corona (a região mais externa do sol), permitirá que os cientistas desenvolvam modelos de previsão, assim como fazem com o clima da Terra. Isso deve limitar nossa vulnerabilidade tecnológica a erupções solares, que pode impactar uma série de setores, como distribuição de eletricidade, GPS e sistemas de comunicação.
Em 2014, pesquisadores mostraram que uma estrutura característica, um emaranhado de linhas de força magnética torcidas juntas como uma corda, aparece gradualmente nos dias que precedem uma explosão solar. Contudo, até recentemente, eles apenas observaram essa corda em erupções que ejetaram bolhas de plasma. Neste novo estudo, os pesquisadores estudaram outros tipos de flare, cujos modelos ainda estão sendo debatidos, realizando uma análise mais completa da coroa solar, uma região onde a atmosfera do sol é tão fina e quente que é difícil medir o campo magnético solar ali. Eles fizeram isso medindo o campo magnético mais forte na superfície do sol, e então usar esses dados para reconstruir o que estava acontecendo na coroa solar.
Modelagem da evolução da ruptura magnética da corda através da gaiola quando ela é mais fraca do que a corda. Crédito:© Tahar Amari et al. / Centre de physique théorique (CNRS / École Polytechnique).
Eles aplicaram este método a um grande flare que se desenvolveu ao longo de algumas horas em 24 de outubro, 2014. Eles mostraram que, nas horas antes da erupção, a corda em evolução foi confinada dentro de uma 'gaiola' magnética multicamadas. Executando modelos evolutivos em um supercomputador, eles mostraram que a corda não tinha energia suficiente para romper todas as camadas da gaiola, tornando a ejeção de uma bolha magnética impossível. Apesar disso, a alta torção da corda desencadeou uma instabilidade e a destruição parcial da gaiola, causando uma poderosa emissão de radiação que levou a perturbações na Terra.
Graças ao seu método, o que torna possível monitorar os processos que ocorrem nas últimas horas que levaram a um flare, os pesquisadores desenvolveram um modelo para prever a energia máxima que pode ser liberada da região observada do sol. O modelo mostrou que para a erupção de 2014, uma enorme ejeção de plasma teria ocorrido se a gaiola fosse menos resistente. Este trabalho demonstra o papel crucial desempenhado pela dupla magnética 'gaiola-corda' no controle de erupções solares, além de ser um novo passo para a previsão antecipada de tais erupções, que terá impactos sociais potencialmente significativos.
