Figura 1:A imagem mostra a migração da oscilação de torção das latitudes médias para o equador do sol. As bandas azuis e vermelhas representam mais lenta e rápida do que a taxa de rotação média, respectivamente. Os pontos pretos denotam os locais em que as manchas solares emergem na superfície solar. O período de estudo, indicado no eixo x cobre 16 anos de observações baseadas no solo das variações da taxa de rotação do Sol usando heliosismologia. Crédito:Centro de Excelência em Ciências Espaciais na Índia
A atividade do sol aumenta e diminui periodicamente e domina nosso ambiente espacial. Manchas solares, manchas fortemente magnetizadas na superfície solar, às vezes liberam violentas tempestades no espaço que afetam severamente nossos sistemas de comunicação e navegação por satélite e, ocasionalmente, tornar os satélites inúteis. Contudo, um entendimento completo de todos os aspectos do ciclo de atividade das manchas solares permanece indefinido. Uma de suas características curiosas é a atividade desequilibrada há muito observada em seus dois hemisférios. As vezes, o hemisfério norte se torna mais ativo, em algum momento do sul, sem nenhuma maneira aparente de prever quando isso pode acontecer.
Agora, uma equipe de cientistas do Centro de Excelência em Ciências Espaciais da Índia em IISER Kolkata e do Instituto Tata de Pesquisa Fundamental em Mumbai descobriram uma ligação até então desconhecida entre os jatos de plasma no interior do Sol e o ciclo de manchas solares que pode predizer a atividade desigual do hemisférios do sol.
O material do plasma em diferentes locais dentro do sol gira em taxas diferentes, alimentando um mecanismo de dínamo que cria as manchas solares magnéticas. A taxa de rotação foi observada anteriormente para mudar com o tempo com fluxos mais rápidos e mais lentos de jatos de plasma conhecidos como oscilações de torção superpostas à rotação média. Esses jatos acompanham o progresso do ciclo de manchas solares com seus padrões de migração semelhantes aos das manchas solares na superfície do sol, sugerindo uma ligação causal. Em um jornal no Astrophysical Journal da American Astronomical Society, Lekshmi B., Dibyendu Nandi e H.M. Antia relata que as assimetrias nos jatos de plasma logo abaixo da superfície do sol precedem as assimetrias na atividade das manchas solares em cerca de um ano, uma descoberta sem nenhuma explicação teórica clara ainda.
Figura 2:Esta figura mostra como a assimetria hemisférica nas oscilações de torção solares (curva vermelha) precede a assimetria na atividade das manchas solares (curva verde) em cerca de um ano. Os testes estatísticos geram uma correlação atrasada significativa entre essas quantidades, sugerindo a possibilidade de previsão de atividade desigual nos hemisférios norte e sul do Sol. Crédito:Centro de Excelência em Ciências Espaciais na Índia
"A força da oscilação de torção do Sol é muito pequena em comparação com a rotação diferencial, tornando-a difícil de medir. Nossa análise cuidadosa cobrindo 16 anos de observações terrestres e espaciais nos permitiu descobrir esta ligação", disse o estudante Lekshmi B. A equipe usou uma técnica chamada heliossismologia que observa as oscilações na superfície do sol que são produzidas pela propagação de ondas acústicas em seu interior. Através do uso de técnicas heliossísmicas, as mudanças na velocidade do plasma nos dois hemisférios do sol são então analisadas.
"Nosso estudo investiga apenas as bandas próximas à superfície de rotação mais rápida e mais lenta. No entanto, o consenso atual é que os campos magnéticos que formam as manchas solares são criados nas profundezas do sol. É extremamente intrigante, Portanto, que a assimetria do ciclo de manchas solares é espelhada em toda a vasta profundidade da zona de convecção do sol que liga as camadas profundas e próximas à superfície do sol ", disse Dibyendu Nandi, que supervisionou a pesquisa em colaboração com HM Antia." Esta pode ser uma manifestação precoce de a criação de campos magnéticos nas profundezas do sol e pode levar a técnicas de previsão de seus níveis de atividade hemisférica ”, acrescenta.
Para este estudo, a equipe usou dados terrestres do Global Oscillation Network Group - um consórcio multinacional de observatórios envolvendo os EUA, Índia, Espanha, Austrália e Chile, e dados baseados no espaço do instrumento Helioseismic and Magnetic Imager a bordo do Solar Dynamics Observatory da NASA. Esta pesquisa foi patrocinada pelo Ministério do Desenvolvimento de Recursos Humanos, Governo da India, Programa de Heliofísica da NASA e o Fórum de Ciência e Tecnologia Indo-US e aparece na edição de 12 de julho de 2018 do Astrophysical Journal publicado pela American Astronomical Society.
