Em fevereiro de 2020, O Observatório Solar Dynamics da NASA - SDO - está celebrando seu 10º ano no espaço. Na última década, a espaçonave manteve um olhar constante no sol, estudar como o sol cria atividade solar e impulsiona o clima espacial - as condições dinâmicas no espaço que impactam todo o sistema solar, incluindo a Terra.

Desde seu lançamento em 11 de fevereiro, 2010, SDO coletou milhões de imagens científicas de nossa estrela mais próxima, dando aos cientistas novos insights sobre seu funcionamento. Medidas do sol da SDO - do interior à atmosfera, campo magnético, e produção de energia - contribuíram muito para a nossa compreensão de nossa estrela mais próxima. As imagens do SDO também se tornaram icônicas - se você já viu um close de uma atividade no sol, provavelmente era de uma imagem SDO.

A longa carreira da SDO no espaço permitiu que ela testemunhasse quase um ciclo solar inteiro - o ciclo solar de 11 anos de atividade. Aqui estão alguns destaques das realizações da SDO ao longo dos anos.

1. Flares fantásticos

SDO testemunhou incontáveis ​​explosões surpreendentes - explosões gigantes de plasma liberado da superfície solar - muitas das quais se tornaram imagens icônicas da ferocidade de nossa estrela mais próxima. Em seu primeiro ano e meio, SDO viu quase 200 explosões solares, o que permitiu aos cientistas detectar um padrão. Eles notaram que cerca de 15% dos flares tinham um "flare de fase tardia" que ocorria minutos a horas após o flare inicial. Ao estudar esta classe especial, os cientistas compreenderam melhor quanta energia é produzida quando o sol entra em erupção.

2. Tornados solares

Em fevereiro de 2012, SDO capturou imagens mostrando estranhos tornados de plasma na superfície solar. Observações posteriores encontraram esses tornados, que foram criados por campos magnéticos girando o plasma, poderia girar em velocidades de até 186, 000 milhas por hora. Na terra, os tornados atingem velocidades de apenas 300 milhas por hora.

3. Ondas gigantes

O mar ondulante de plasma na superfície solar pode criar ondas gigantes que viajam ao redor do Sol a até 3 milhões de milhas por hora. Essas ondas, denominou ondas EIT em homenagem a um instrumento de mesmo nome na espaçonave do Observatório Solar e Heliofísico que os descobriu pela primeira vez, foram fotografadas em alta resolução por SDO em 2010. As observações mostraram pela primeira vez como as ondas se movem na superfície. Os cientistas suspeitam que essas ondas são impulsionadas por ejeções de massa coronal, que expelem nuvens de plasma da superfície do sol para o sistema solar.

4. Cometas combustíveis

Ao longo dos anos, SDO observou dois cometas voando pelo sol. Em dezembro de 2011, O cientista observou enquanto o cometa Lovejoy conseguiu sobreviver ao intenso aquecimento ao passar por 516, 000 milhas acima da superfície solar. O cometa ISON em 2013 não sobreviveu ao seu encontro. Por meio de observações como essas, O SDO forneceu aos cientistas novas informações sobre como o Sol interage com os cometas.

5. Circulação Global

Não tendo superfície sólida, todo o sol está fluindo continuamente devido ao intenso calor que tenta escapar e à rotação do sol. Movendo-se nas latitudes médias estão os padrões de circulação em grande escala chamados de circulação meridonial. As observações da SDO revelaram que essas circulações são muito mais complexas do que os cientistas inicialmente pensaram e estão ligadas à produção de manchas solares. Esses padrões de circulação podem até explicar por que às vezes um hemisfério pode ter mais manchas solares do que outro.

6. Predizendo o futuro

O derramamento do sol de material de ejeções de massa coronal, ou CMEs, e a velocidade do vento solar em todo o sistema solar. Quando eles interagem com o ambiente magnético da Terra, eles podem induzir o clima espacial, o que pode ser perigoso para espaçonaves e astronautas. Usando dados do SDO, Os cientistas da NASA trabalharam na modelagem do caminho de um CME conforme ele se move pelo sistema solar para prever seu efeito potencial na Terra. A longa linha de base das observações solares também ajudou os cientistas a formar modelos adicionais de aprendizado de máquina para tentar prever quando o sol pode liberar um CME.

7. Dimmings Coronais

A fina atmosfera externa superaquecida do sol - a coroa - às vezes escurece. Cientistas que estudam escurecimento coronal descobriram que eles estão ligados a CMEs, que são os principais impulsionadores dos eventos climáticos espaciais severos que podem danificar satélites e causar danos aos astronautas. Usando uma análise estatística do grande número de eventos vistos com SDO, os cientistas foram capazes de calcular a massa e a velocidade de CMEs direcionados à Terra - o tipo mais perigoso. Ao vincular o escurecimento coronal ao tamanho dos CMEs, os cientistas esperam poder estudar os efeitos do clima espacial em torno de outras estrelas, que estão muito distantes para medir diretamente seus CMEs.

8. Morte e Nascimento de um Ciclo Solar

Com uma década de observações, SDO já viu quase um ciclo solar completo de 11 anos. Começando perto do início do Ciclo Solar 24, SDO observou enquanto a atividade do sol aumentava para o máximo solar e depois diminuía para o mínimo solar atual. Essas observações plurianuais ajudam os cientistas a entender os sinais que sinalizam o declínio de um ciclo solar e o início do próximo.

9. Orifícios Coronais Polares

Às vezes, a superfície do sol é marcada por grandes manchas escuras chamadas buracos coronais, onde a emissão ultravioleta extrema é baixa. Ligado ao campo magnético do sol, os buracos seguem o ciclo solar, aumentando no máximo solar. Quando se formam no topo e na base do sol, são chamados de buracos coronais polares e os cientistas do SDO foram capazes de usar seu desaparecimento para determinar quando o campo magnético do sol se inverteu - um indicador chave de quando o sol atinge o máximo solar.

10. Novas explosões magnéticas

No final da década, em dezembro de 2019, As observações SDO permitiram aos cientistas descobrir um tipo totalmente novo de explosão magnética. Esse tipo especial - chamado de reconexão magnética espontânea (em comparação com as formas mais gerais de reconexão magnética observadas anteriormente) - ajudou a confirmar uma teoria de décadas atrás. Também pode ajudar os cientistas a entender por que a atmosfera solar é tão quente, prever melhor o clima espacial, e levar a avanços em fusão controlada e experimentos de plasma de laboratório.

Em seu décimo ano, SDO terá a companhia de uma nova missão conjunta ESA-NASA, Solar Orbiter. Com uma órbita inclinada, O Solar Orbiter será capaz de ver as regiões polares para as quais o SDO tem cobertura limitada. Solar Orbiter também possui instrumentos complementares que permitirão às duas missões trabalharem juntas para criar imagens 3-D de estruturas abaixo da superfície visível do sol, dando aos cientistas uma compreensão ainda maior da atividade solar nos próximos anos.