O Solar Dynamics Observatory da NASA observou uma explosão magnética nunca vista antes. Nas regiões escaldantes da atmosfera do Sol, uma proeminência - um grande laço de material lançado por uma erupção na superfície solar - começou a cair de volta para a superfície do sol. Mas antes que pudesse chegar, a proeminência se transformou em um emaranhado de linhas de campo magnético, provocando uma explosão magnética.

Os cientistas já viram o estalo explosivo e o realinhamento de linhas de campo magnético emaranhadas no Sol - um processo conhecido como reconexão magnética -, mas nunca um que foi desencadeado por uma erupção próxima. A observação, o que confirma uma teoria de uma década, pode ajudar os cientistas a entender um mistério fundamental sobre a atmosfera do Sol, prever melhor o clima espacial, e também pode levar a avanços nos experimentos de fusão controlada e plasma de laboratório.

"Esta foi a primeira observação de um driver externo de reconexão magnética, "disse Abhishek Srivastava, cientista solar no Instituto Indiano de Tecnologia (BHU), em Varanasi, Índia. "Isso pode ser muito útil para entender outros sistemas. Por exemplo, Magnetosferas terrestres e planetárias, outras fontes de plasma magnetizado, incluindo experimentos em escala de laboratório onde o plasma é altamente difusivo e muito difícil de controlar. "

Anteriormente, um tipo de reconexão magnética conhecido como reconexão espontânea foi visto, tanto no Sol quanto ao redor da Terra. Mas este novo tipo de explosão - chamado de reconexão forçada - nunca foi visto diretamente, pensei que foi teorizado pela primeira vez há 15 anos. As novas observações acabam de ser publicadas no Astrophysical Journal .

A reconexão espontânea observada anteriormente requer uma região com as condições certas, como ter uma folha fina de gás ionizado, ou plasma, que conduz corrente elétrica apenas fracamente - para que ocorra. O novo tipo, reconexão forçada, pode acontecer em uma variedade maior de lugares, como no plasma, que tem resistência ainda menor à condução de corrente elétrica. Contudo, só pode ocorrer se houver algum tipo de erupção que o desencadeie. A erupção comprime o plasma e os campos magnéticos, fazendo com que eles se reconectem.

Embora a confusão de linhas do campo magnético do Sol seja invisível, eles, no entanto, afetam o material ao seu redor - uma sopa de partículas carregadas ultra-quentes conhecida como plasma. Os cientistas foram capazes de estudar este plasma usando observações do Solar Dynamics Observatory da NASA, ou SDO, olhando especificamente para um comprimento de onda de luz mostrando partículas aquecidas de 1-2 milhões de kelvins (1,8-3,6 milhões de F).

As observações permitiram que eles vissem diretamente o evento de reconexão forçada pela primeira vez na coroa solar - a camada atmosférica superior do Sol. Em uma série de imagens tiradas ao longo de uma hora, uma proeminência na corona podia ser vista caindo de volta na fotosfera. A caminho, a proeminência se transformou em um emaranhado de linhas de campo magnético, fazendo com que eles se reconectem em uma forma de X distinta.

A reconexão espontânea oferece uma explicação para o quão quente é a atmosfera solar - misteriosamente, a corona é milhões de graus mais quente do que as camadas atmosféricas inferiores, um enigma que levou cientistas solares por décadas a pesquisar qual mecanismo está conduzindo esse calor. Os cientistas analisaram vários comprimentos de onda ultravioleta para calcular a temperatura do plasma durante e após o evento de reconexão. Os dados mostraram que o destaque, que foi bastante frio em relação à corona de bolhas, ganhou calor após o evento. Isso sugere que a reconexão forçada pode ser uma maneira pela qual a corona é aquecida localmente. A reconexão espontânea também pode aquecer o plasma, mas a reconexão forçada parece ser um aquecedor muito mais eficaz - aumentando a temperatura do plasma mais rapidamente, superior, e de forma mais controlada.

Embora um destaque tenha sido o motivador por trás deste evento de reconexão, outras erupções solares, como erupções e ejeções de massa coronal, também pode causar uma reconexão forçada. Uma vez que essas erupções impulsionam o clima espacial - as explosões de radiação solar que podem danificar os satélites ao redor da Terra - compreender a reconexão forçada pode ajudar os modeladores a prever melhor quando partículas carregadas de alta energia podem chegar em alta velocidade à Terra.

Compreender como a reconexão magnética pode ser forçada de forma controlada também pode ajudar os físicos de plasma a reproduzir a reconexão no laboratório. Em última análise, isso é útil no campo do plasma de laboratório para controlá-los e estabilizá-los.

Os cientistas continuam procurando por mais eventos de reconexão forçada. Com mais observações, eles podem começar a entender a mecânica por trás da reconexão e muitas vezes isso pode acontecer.

"Nosso pensamento é que a reconexão forçada está em toda parte, "Srivastava disse." Mas temos que continuar a observá-lo, para quantificar, se quisermos provar isso. "