p Perto do final de 2017, uma nova região massiva de campo magnético irrompeu na superfície do Sol próximo a uma mancha solar existente. A poderosa colisão de energia magnética produziu uma série de potentes explosões solares, causando turbulentas condições climáticas do espaço na Terra. Estas foram as primeiras chamas a serem capturadas, em sua progressão momento a momento, pelo então recentemente inaugurado rádio telescópio Owens Valley Solar Array (EOVSA) da NJIT. p Em pesquisa publicada na revista Ciência , os cientistas solares que registraram essas imagens identificaram, pela primeira vez, exatamente quando e onde a explosão liberou a energia que aqueceu o plasma em energias equivalentes a 1 bilhão de graus de temperatura.

p Com os dados coletados no espectro de microondas, eles foram capazes de fornecer medições quantitativas da força do campo magnético em evolução diretamente após a ignição do flare e rastrearam sua conversão em outras formas de energia - cinética, térmico e supertérmico - que alimentam a viagem explosiva de 5 minutos do flare através da corona.

p A data, essas mudanças no campo magnético da corona durante uma explosão ou outra erupção em grande escala foram quantificadas apenas indiretamente, de extrapolações, por exemplo, do campo magnético medido na fotosfera - a camada superficial do Sol vista na luz branca. Essas extrapolações não permitem medições precisas das mudanças locais dinâmicas do campo magnético nos locais e em escalas de tempo curtas o suficiente para caracterizar a liberação de energia do flare.

p "Conseguimos identificar a localização mais crítica da liberação de energia magnética na coroa, "disse Gregory Fleishman, um distinto professor pesquisador de física no NJIT's Center for Solar-Terrestrial Research e autor do artigo. "Estas são as primeiras imagens que capturam a microfísica de um flare - a cadeia detalhada de processos que ocorrem em pequenas escalas espaciais e de tempo que permitem a conversão de energia."

p Ao medir o declínio da energia magnética, e a intensidade simultânea do campo elétrico na região, eles são capazes de mostrar que as duas concordâncias com a lei de conservação de energia são, portanto, capazes de quantificar a aceleração de partículas que alimenta a explosão solar, incluindo a erupção associada e o aquecimento do plasma.

p Esses processos fundamentais são os mesmos que ocorrem nas fontes astrofísicas mais poderosas, incluindo rajadas de raios gama, bem como em experimentos de laboratório de interesse tanto para a pesquisa básica quanto para a geração de energia de fusão prática.

p Com 13 antenas trabalhando juntas, EOVSA tira fotos em centenas de frequências na faixa de 1-18 GHz, incluindo óptico, ultravioleta, Raios-X e comprimentos de onda de rádio, dentro de um segundo. Esta capacidade aprimorada de perscrutar a mecânica das chamas abre novos caminhos para investigar as erupções mais poderosas em nosso sistema solar, que são inflamados pela reconexão de linhas de campo magnético na superfície do Sol e alimentados por energia armazenada em sua corona.

p "A emissão de microondas é o único mecanismo que é sensível ao ambiente do campo magnético coronal, então o único, as observações espectrais de microondas EOVSA de alta cadência são a chave para permitir esta descoberta de mudanças rápidas no campo magnético, "observou Dale Gary, um distinto professor de física da NJIT, Diretor da EOVSA e coautor do artigo. "A medição é possível porque os elétrons de alta energia que viajam no campo magnético coronal emitem predominantemente sua radiação magnética sensível na faixa de microondas."

p Antes das observações da EOVSA, não havia como ver a vasta região do espaço sobre a qual as partículas de alta energia são aceleradas e, em seguida, tornam-se disponíveis para uma maior aceleração pelas poderosas ondas de choque impulsionadas pela erupção do flare, que, se dirigido à Terra, pode destruir espaçonaves e colocar em perigo os astronautas.

p "A conexão das partículas aceleradas por chamas com aquelas aceleradas por choques é uma peça importante em nosso entendimento de quais eventos são benignos e quais representam uma ameaça séria, "Gary disse.

p Pouco mais de dois anos depois que a matriz expandida começou a operar, ele está gerando automaticamente imagens do Sol em microondas e as tornando disponíveis para a comunidade científica no dia-a-dia. À medida que a atividade solar aumenta ao longo do ciclo solar de 11 anos, eles serão usados ​​para fornecer os primeiros magnetogramas coronais diários, mapas de intensidade do campo magnético 1, 500 milhas acima da superfície do sol.