Às 23h03 (hora local) no domingo, 9 de fevereiro, A mais nova missão da Europa para estudar o sol está definida para decolar do Cabo Canaveral, na Flórida, NÓS. Chamado Solar Orbiter, esta missão da Agência Espacial Europeia (ESA) irá viajar para dentro da órbita do planeta Mercúrio para estudar o sol como nunca antes, retornando novas imagens impressionantes de sua superfície.

Equipado com instrumentos e câmeras, a missão de uma década é definida para fornecer aos cientistas informações importantes em suas pesquisas solares em andamento. Conversamos com três físicos solares sobre o que a missão pode nos ensinar e as cinco perguntas não respondidas sobre o sol que ela pode finalmente nos ajudar a resolver.

1. Quando erupções solares estão vindo em nossa direção

Solar Orbiter atingirá uma distância mínima de 0,28% da distância Terra-Sol ao longo do curso de sua missão, que pode durar o resto da década de 2020. Nenhuma outra missão terá chegado mais perto do sol, exceto para a missão Parker Solar Probe em curso da NASA, que atingirá apenas 0,04 vezes a distância Terra-Sol.

Dra. Emilia Kilpua, da Universidade de Helsinque, na Finlândia, é coordenadora de um projeto chamado SolMAG, que está estudando erupções de plasma do sol conhecidas como ejeções de massa coronal (CMEs). Ela fala dessa proximidade, e um conjunto de câmeras que falta ao Parker Solar Probe, dará a Solar Orbiter a chance de coletar dados que são significativamente melhores do que qualquer nave espacial anterior, ajudando-nos a monitorar CMEs.

'Uma das grandes coisas sobre o Solar Orbiter é que ele irá cobrir muitas distâncias diferentes, para que possamos realmente capturar essas ejeções de massa coronal quando elas estão evoluindo do sol para a Terra, ' ela disse. CMEs podem causar eventos de clima espacial na Terra, interferindo em nossos satélites, então isso poderia nos dar um sistema de alerta antecipado melhor para quando eles estiverem vindo em nossa direção.

2. Por que o sol sopra um vento supersônico

Uma das principais questões sem resposta sobre o sol diz respeito à sua atmosfera exterior, conhecido como sua corona. 'Está aquecido a (mais de) um milhão de graus, e atualmente não sabemos por que está tão quente, 'disse o Dr. Alexis Rouillard do Instituto de Pesquisa em Astrofísica e Planetologia de Toulouse, França, o coordenador de um projeto de estudo do vento solar denominado SLOW_SOURCE. 'É (mais de) 200 vezes a temperatura da superfície do sol.'

Uma consequência dessa corona quente é que a atmosfera do Sol não pode ser contida por sua gravidade, por isso tem um vento constante de partículas soprando para o espaço, conhecido como vento solar. Este vento sopra a mais de 250 km por segundo, até velocidades de 800 km por segundo, e atualmente não sabemos como esse vento é empurrado para fora a velocidades supersônicas.

Dr. Rouillard espera estudar o vento solar mais lento usando o Solar Orbiter, o que pode nos ajudar a explicar como estrelas como o sol criam ventos supersônicos. 'Ao nos aproximarmos do sol, coletamos mais partículas (primitivas), ' ele disse. 'Solar Orbiter fornecerá medições sem precedentes da composição do vento solar. (E) seremos capazes de desenvolver modelos de como o vento (é empurrado) para o espaço. '

3. Qual a aparência de seus pólos

Durante o curso de sua missão, Solar Orbiter fará encontros repetidos com o planeta Vênus. Cada vez que isso acontece, o ângulo da órbita da espaçonave será ligeiramente aumentado até que se eleve acima dos planetas. Se a missão for estendida como esperado até 2030, atingirá uma inclinação de 33 graus - dando-nos as primeiras vistas dos pólos solares.

Além de ser fascinante, haverá alguma ciência importante que pode ser feita aqui. Ao medir os campos magnéticos do sol nos pólos, os cientistas esperam obter uma melhor compreensão de como e por que o sol passa por ciclos de atividade de 11 anos, culminando em uma inversão de seus pólos magnéticos. Eles devem virar novamente em meados da década de 2020.

'Compreendendo como os campos magnéticos são distribuídos e evoluem nessas regiões polares, ganhamos uma nova visão sobre os ciclos pelos quais o sol está passando, - disse o Dr. Rouillard. 'A cada 11 anos, o sol vai de um estado de atividade mínima para um estado de atividade máxima. Ao medir a partir de altas latitudes, ele nos fornecerá novos insights sobre a evolução cíclica dos campos magnéticos (do Sol). '

4. Por que tem 'coroas' polares

Ocasionalmente, o sol emerge enormes voltas de material em forma de braço de sua superfície, que são conhecidos como proeminências. Eles se estendem de sua superfície até a coroa, mas sua formação não é bem compreendida. Solar Orbiter, Contudo, nos dará nossa visão mais detalhada sobre eles.

'Teremos visões muito complexas de algumas dessas regiões ativas e suas proeminências associadas, 'diz o professor Rony Keppens da KU Leuven, na Bélgica, coordenador de um projeto denominado PROMINENT que estuda proeminências solares. 'Vai ser possível ter mais de várias imagens por segundo. Isso significa que algumas das dinâmicas que não foram vistas antes serão visualizadas pela primeira vez. '

Algumas das maiores proeminências do sol vêm de perto de seus pólos, portanto, ao aumentar sua inclinação, o Solar Orbiter nos dará uma visão única desses fenômenos. 'Eles são chamados de proeminências da coroa polar, porque são como coroas na cabeça do sol, 'disse o Prof. Keppens. 'Eles circundam as regiões polares e vivem por muito tempo, semanas ou meses a fio. O fato de o Solar Orbiter ter vistas em primeira mão das regiões polares será emocionante, especialmente para estudos de proeminências. '

5. Como ele controla o sistema solar

Ao estudar o sol com o Solar Orbiter, os cientistas esperam entender melhor como suas erupções viajam para o sistema solar, criando uma bolha de atividade ao redor do sol em nossa galáxia conhecida como heliosfera. Isso pode, é claro, criar clima espacial aqui na Terra, portanto, estudá-lo é importante para nosso próprio planeta.

'Uma das ideias que temos é fazer medições do campo magnético solar em regiões ativas do cinturão equatorial do sol, 'disse o professor Keppens. 'Vamos extrapolar esses dados para a corona, e então usar simulações para tentar imitar como algumas dessas erupções acontecem e progridem para a heliosfera. '

Assim, Solar Orbiter não nos dará apenas uma melhor compreensão do próprio sol, mas também como isso afeta planetas como a Terra. Ao lado das primeiras imagens dos pólos e das imagens mais próximas de sua superfície, Solar Orbiter nos dará uma compreensão sem precedentes de como a estrela que chamamos de lar realmente funciona.