As manchas solares aparecem na superfície do sol da Terra. Crédito:NASA / SDO
Pesquisadores da CU Boulder descobriram indícios de que a estrela favorita da humanidade pode ter dupla personalidade, com discrepâncias intrigantes em seus campos magnéticos que poderiam conter pistas para o próprio "relógio interno" do sol.
Os físicos Loren Matilsky e Juri Toomre desenvolveram uma simulação de computador do interior do Sol como um meio de capturar a turbulência interna da estrela. No processo, a equipe percebeu algo inesperado:em raras ocasiões, a dinâmica interna do sol pode sair de suas rotinas normais e mudar para um estado alternativo - como um super-herói trocando a capa e o capuz por roupas civis.
Embora as descobertas sejam apenas preliminares, Matilsky disse, eles podem se alinhar com observações reais do sol que datam do século XIX.
Ele acrescentou que a existência de tal alter-ego solar poderia fornecer aos físicos novas pistas sobre os processos que governam o relógio interno do sol - um ciclo no qual o sol muda de períodos de alta atividade para baixa atividade cerca de uma vez a cada 11 anos.
"Não sabemos o que está definindo o período do ciclo para o sol ou por que alguns ciclos são mais violentos do que outros, "disse Matilsky, um estudante de graduação na JILA. "Nosso objetivo final é mapear o que vemos no modelo na superfície do Sol para que possamos fazer previsões."
Ele apresentará as descobertas da equipe em uma coletiva de imprensa hoje no 234º encontro da American Astronomical Society em St. Louis.
O estudo analisa em profundidade um fenômeno que os cientistas chamam de "dínamo solar, "essencialmente uma concentração da energia magnética da estrela. Este dínamo é formado pela rotação e torção dos gases quentes dentro do sol e pode ter grandes impactos - um dínamo solar especialmente ativo pode gerar um grande número de manchas solares e erupções solares, ou globos de energia que explodem da superfície.
Mas esse dínamo não é fácil de estudar, Disse Matilsky. Isso porque ele se forma e evolui principalmente no interior do sol, muito fora do alcance da maioria dos instrumentos científicos.
“Não podemos mergulhar no interior, o que torna o magnetismo interno do sol alguns passos distante das observações reais, " ele disse.
Simulações de computador do dínamo do sol ao longo de várias centenas de anos. Durante os ciclos solares "normais" (topo), que o dínamo se forma simetricamente nos hemisférios norte e sul do sol e se move continuamente em direção ao equador, antes de redefinir. No ciclo "alternativo" (parte inferior), esse dínamo se forma fortemente em um hemisfério sobre o outro e então vagueia por vários anos. Crédito:Loren Matilsky / Juri Toomre
Para contornar essa limitação, muitos físicos solares usam supercomputadores enormes para tentar recriar o que está ocorrendo dentro do sol.
A simulação de Matilsky e Toomre examina a atividade no terço externo daquele interior, que Matilsky compara a "uma panela esférica de água fervente".
E, ele disse, este modelo apresentou alguns resultados interessantes. Quando os pesquisadores executaram sua simulação, eles descobriram pela primeira vez que o dínamo solar se formou ao norte e ao sul do equador solar. Seguindo um ciclo regular, aquele dínamo se moveu em direção ao equador e parou, em seguida, reinicie de acordo com as observações reais do sol.
Mas essa agitação regular não era tudo. Aproximadamente duas vezes a cada 100 anos, o sol simulado fez algo diferente.
Nesses casos estranhos, o dínamo solar não seguiu esse mesmo ciclo, mas, em vez de, agrupados em um hemisfério sobre o outro.
"Esse ciclo de dínamo adicional iria vagar, "Matilsky disse." Ficaria em um hemisfério por alguns ciclos, em seguida, passe para o outro. Eventualmente, o dínamo solar voltaria ao seu estado original. "
Esse padrão pode ser um acaso do modelo, Matilsky disse, mas também pode apontar para real, e anteriormente desconhecido, comportamento do dínamo solar. Ele acrescentou que os astrônomos têm, em raras ocasiões, visto manchas solares se reunindo em um hemisfério do sol mais do que no outro, uma observação que corresponde às descobertas da equipe CU Boulder.
Matilsky disse que o grupo precisará desenvolver ainda mais seu modelo para ver se o dínamo duplo dá certo. Mas ele disse que os resultados da equipe poderiam, um dia, ajudam a explicar a causa dos picos e quedas na atividade do Sol - padrões que têm enormes implicações para o clima e as sociedades tecnológicas na Terra.
"Isso nos dá pistas de como o sol pode desligar seu dínamo e ligar-se novamente, " ele disse.
