Os cientistas descobriram jatos em forma de girino saindo de regiões com campos magnéticos intensos no sol. Ao contrário dos que vivem na Terra, esses "girinos" - formalmente chamados de pseudo-choques - são feitos inteiramente de plasma, o material eletricamente condutor feito de partículas carregadas que representam cerca de 99% do universo observável. A descoberta adiciona uma nova pista a um dos mistérios mais antigos da astrofísica.

Há 150 anos, os cientistas vêm tentando descobrir por que a fina atmosfera superior do Sol - a corona - é 200 vezes mais quente do que a superfície solar. Esta região, que se estende por milhões de milhas, de alguma forma torna-se superaquecido e libera continuamente partículas altamente carregadas, que cruzam o sistema solar em velocidades supersônicas.

Quando essas partículas encontram a Terra, eles têm o potencial de prejudicar satélites e astronautas, interromper as telecomunicações, e até mesmo interferir nas redes de energia durante eventos particularmente fortes. Entender como a corona fica tão quente pode nos ajudar a entender a física fundamental por trás do que leva a essas interrupções.

Nos últimos anos, os cientistas debateram amplamente duas explicações possíveis para o aquecimento coronal:nanoflares e ondas eletromagnéticas. A teoria da nanoflare propõe explosões semelhantes a bombas, que liberam energia na atmosfera solar. Irmãos das maiores erupções solares, espera-se que ocorram quando as linhas do campo magnético se reconectam de forma explosiva, liberando uma onda de calor, partículas carregadas. Uma teoria alternativa sugere que um tipo de onda eletromagnética chamada ondas de Alfvén pode empurrar partículas carregadas para a atmosfera como uma onda do mar empurrando um surfista. Os cientistas agora acham que a corona pode ser aquecida por uma combinação de fenômenos como esses, em vez de um único sozinho.

A nova descoberta de pseudo-choques adiciona outro jogador a esse debate. Particularmente, pode contribuir com calor para a corona durante momentos específicos, ou seja, quando o Sol está ativo, como durante máximos solares - a parte mais ativa do ciclo de 11 anos do Sol marcada por um aumento nas manchas solares, erupções solares e ejeções de massa coronal.

A descoberta dos girinos solares foi um tanto fortuita. Ao analisar recentemente os dados do Interface Region Imaging Spectrograph da NASA, ou IRIS, cientistas notaram jatos alongados únicos emergindo de manchas solares ¬— legal, regiões magneticamente ativas na superfície do Sol - e nascentes 3, 000 milhas até a coroa interna. Os jatos, com cabeças volumosas e caudas rarefeitas, olhou para os cientistas como girinos nadando pelas camadas do Sol.

"Estávamos procurando ondas e material ejetado de plasma, mas ao invés, notamos esses pseudo-choques dinâmicos, como jatos de plasma desconectados, que não são como choques reais, mas altamente energéticos para preencher as perdas radiativas do Sol, "disse Abhishek Srivastava, cientista do Instituto Indiano de Tecnologia (BHU) em Varanasi, Índia, e autor principal do novo artigo em Astronomia da Natureza .

Usando simulações de computador combinando os eventos, eles determinaram que esses pseudo-choques poderiam transportar energia e plasma suficientes para aquecer a coroa interna.

Os cientistas acreditam que os pseudo-choques são ejetados por reconexão magnética - um emaranhado explosivo de linhas de campo magnético, que freqüentemente ocorre dentro e ao redor das manchas solares. Os pseudo-choques só foram observados ao redor das bordas das manchas solares até agora, mas os cientistas esperam que eles também sejam encontrados em outras regiões altamente magnetizadas.

Nos últimos cinco anos, IRIS está de olho no Sol em seus 10 anos, Mais de mil órbitas ao redor da Terra. É um dos vários da frota de observação do Sol da NASA que observou o Sol continuamente nas últimas duas décadas. Juntos, eles estão trabalhando para resolver o debate sobre o aquecimento coronal e resolver outros mistérios que o Sol guarda.

"Do começo, a investigação científica do IRIS se concentrou em combinar observações de alta resolução da atmosfera solar com simulações numéricas que capturam processos físicos essenciais, "disse Bart De Pontieu, cientista pesquisador do Lockheed Martin Solar &Astrophysics Laboratory em Palo Alto, Califórnia. "Este artigo é uma boa ilustração de como essa abordagem coordenada pode levar a novos insights físicos sobre o que impulsiona a dinâmica da atmosfera solar."

O mais novo membro da frota de heliofísica da NASA, Parker Solar Probe, pode ser capaz de fornecer algumas pistas adicionais para o mistério do aquecimento coronal. Lançado em 2018, a espaçonave voa através da coroa solar para rastrear como a energia e o calor se movem pela região e para explorar o que acelera o vento solar, bem como as partículas de energia solar. Olhando para fenômenos muito acima da região onde os pseudo-choques são encontrados, A investigação da Parker Solar Probe espera lançar luz sobre outros mecanismos de aquecimento, como nanoflares e ondas eletromagnéticas. Este trabalho complementará a pesquisa realizada com o IRIS.

"Este novo mecanismo de aquecimento pode ser comparado às investigações que a Parker Solar Probe estará fazendo, "disse Aleida Higginson, vice-cientista do projeto da Parker Solar Probe no Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins em Laurel, Maryland. "Juntos, eles podem fornecer uma imagem abrangente do aquecimento coronal."