Quando o pôr do sol se aproximou em 2 de julho, 2019, milhares ao longo de uma faixa de terra que se estende pelo Chile e Argentina olham para o céu, esperando a sombra da Lua lançá-los na escuridão momentânea. Eles sabiam que um eclipse solar total estava chegando, e fez a contagem regressiva dos segundos.

Mas um pequeno grupo de cientistas estava observando ansiosamente por um motivo diferente. Eles já tinham uma ideia de como seria o eclipse em si:dias antes, usando dados da NASA, eles previram como a corona - a atmosfera externa perolada do Sol - realmente apareceria do solo. Eles estavam impacientes para ver como sua previsão se sustentava.

Prever quando e onde um eclipse total acontecerá é simples. Mas os eclipses também são uma oportunidade para testar a capacidade de fazer previsões muito mais complexas da estrutura em constante mudança da coroa, que envia gases superquentes - chamados de vento solar - rajadas por todo o sistema solar. Esse fluxo constante molda as condições dinâmicas do espaço que chamamos de clima espacial. Modelar a corona é uma parte crucial para melhor compreender e, eventualmente, prever o clima espacial, que afeta os satélites, astronautas, e tecnologia cotidiana, como rádio e GPS.

Ao comparar sua previsão com as fotografias do eclipse do solo, os pesquisadores puderam avaliar e melhorar o desempenho de seus modelos. Suas previsões também permitiram que alguns cientistas de eclipses focalizassem os alvos de seus experimentos com antecedência.

Predictive Science Inc. - uma empresa privada de pesquisa em física computacional com sede em San Diego, Califórnia, e apoiado pela NASA, a National Science Foundation e o Air Force Office of Scientific Research - usaram dados do Solar Dynamics Observatory da NASA, ou SDO, para desenvolver sua previsão. Em cerca de dois dias, o grupo executou principalmente o modelo no supercomputador Pleiades na divisão de Supercomputação Avançada da NASA no Centro de Pesquisa Ames da agência no Vale do Silício, Califórnia.

O modelo deles usa medições SDO de campos magnéticos na superfície do Sol para prever como o campo magnético molda a coroa ao longo do tempo. A versão deste ano foi um refinamento do modelo numérico complexo que o grupo usou para prever o eclipse em agosto de 2017.

A previsão dos pesquisadores para 2019 apresenta uma nebulosa coroa, com dois largos, serpentinas nebulosas opostas uma à outra, e plumas menores brotando dos pólos magnéticos norte e sul. A falta de definição da corona simulada é provavelmente resultado do estado atual do campo magnético do Sol, que é caracteristicamente mais fraco durante sua marcha atual em direção ao mínimo solar, a relativa calmaria em seu ciclo natural de 11 anos, disse Cooper Downs, pesquisador da Predictive Science.

"Estou emocionado, "Downs disse após o eclipse." O Sol cooperou, e as fitas estavam no lugar certo. Claro, como cientista, Já estou analisando os detalhes que erramos e onde podemos melhorar. Mas é fantástico ver que haverá medições científicas de qualidade que podemos comparar em detalhes, e muito a aprender com essa comparação. "

Downs se sentiu confiante depois que sua equipe publicou sua previsão final do eclipse em 25 de junho, uma semana antes do eclipse:durante o mínimo solar, o Sol evolui lentamente, e a equipe teve o benefício de observações sólidas em tempo real nas quais basear seus modelos.

Este ano, a equipe se concentrou parcialmente em melhorar sua modelagem do campo magnético polar do Sol, que influencia fortemente a forma da coroa durante o mínimo solar. Os cientistas usam modelos para estimar o campo magnético nos pólos do Sol, uma vez que eles atualmente não têm medidas lá.

A previsão resultante exibia excelentes características de jato, disparando dos pólos norte e sul do Sol como fios de cabelo. O Orbitador Solar da Agência Espacial Europeia, programado para lançamento em 2020, terá uma visão única dos pólos, preenchendo uma lacuna importante em nossa compreensão do sol.

Outra espaçonave já está voando pela coroa, buscando responder a questões fundamentais sobre o Sol, como por que a corona brilha muito, muito mais quente do que a superfície solar abaixo, ou o que impulsiona o vento solar a velocidades supersônicas.

A Parker Solar Probe da NASA concluiu sua segunda aproximação próxima ao Sol em abril, e está se preparando para outro em setembro. Hora extra, A Parker Solar Probe está a centímetros de nossa estrela, coletando dados valiosos que trabalham lado a lado com modelos solares. A Ciência Preditiva também faz previsões do que a espaçonave vê durante os voos solares.

"Cada vez que Parker faz um periélio, obtemos medições do campo magnético, plasma e velocidade do vento solar, "Disse Downs. Boas observações melhoram os modelos e vice-versa." Os modelos serão uma forma essencial de interpretar esses dados, e esses dados serão essenciais para restringir e refinar os modelos. "