A análise contínua dos dados da Parker Solar Probe está começando a criar uma imagem mais clara da atividade magnética do sol, o que pode aumentar nossa capacidade de prever eventos solares perigosos.

E quanto mais informações chegam, mais tudo se encaixa com as teorias postuladas na virada do milênio por pesquisadores da Universidade de Michigan. Justin Kasper, professor de ciências climáticas e espaciais e engenharia na U-M, disseram os atuais e ex-pesquisadores da U-M, liderado por Lennard Fisk, o Distinto Professor de Ciências Espaciais da Universidade Thomas M. Donahue, reuniu uma imagem complexa do funcionamento do sol muito antes do Parker ser lançado em agosto de 2018.

"Isso não é como ter os dados e chegar a uma teoria que se alinhe com eles, "disse Kasper, que atua como investigador principal do conjunto de instrumentos Solar Wind Electrons Alphas and Protons (SWEAP) da Parker. "Este é possivelmente um fechamento observacional emergente de uma teoria que foi lançada há duas décadas."

Os novos dados são resumidos e comparados com o trabalho anterior em Cartas de jornal astrofísico .

Sensores a bordo da espaçonave produziram dados que sugerem:

• A atmosfera do sol, composto de plasma e campos magnéticos, se move em um padrão geral de circulação global. A Parker Solar Probe pode observar uma pequena seção a qualquer momento.
• Perto do sol, vento solar - o fluxo externo de partículas carregadas da superfície - é incorporado com mudanças abruptas na direção do campo magnético, chamados ziguezagues, ao longo do qual o vento solar flui a uma velocidade acelerada.
• O campo magnético coronal global desliza sobre a superfície do sol por meio de um processo chamado reconexão de intercâmbio - quando loops fechados de campo magnético que brotam da superfície do sol se realinham de forma explosiva com linhas de campo magnético abertas que se estendem para o sistema solar.

Cada um desses itens revela processos fundamentais que ocorrem no sol e esse entendimento tem aplicações práticas aqui na Terra.

"O que isso nos dá é uma visão de como o sol produz ventos solares lentos e rápidos, ", disse Kasper." Definir esse mecanismo é a chave para prever quando uma transição do vento solar lento para rápido atingirá a Terra e criará uma tempestade geomagnética. "

Essas conclusões concordam com as previsões apresentadas em artigos de pesquisa de 1999 e 2001 de colegas de Fisk e U-M. Um daqueles, Thomas Zurbuchen, atualmente é diretor associado do Diretório de Missões Científicas da NASA.

"É incrível ver a Parker Solar Probe fornecer uma peça que faltava no quebra-cabeça para apoiar e expandir as ideias que pensamos inicialmente com dados de espaçonaves de quase 25 anos atrás, "disse Zurbuchen." Enquanto Parker Solar Probe voa mais perto do sol, Mal posso esperar para ver quais respostas - e perguntas - vamos aprender a seguir. "

Muito tempo vindo

"Seriamente."

É assim que Fisk, co-autor do novo artigo da APJ Letters, lembra de seu trabalho anterior sendo aceito por físicos solares. Ele ofereceu possíveis explicações de como vários fenômenos solares diferentes interagem, mas os dados para verificar essas coisas eram limitados pela tecnologia. Os efeitos dos fenômenos próximos ao sol foram observados apenas na heliosfera mais distante. A heliosfera é a região do espaço, incluindo nosso sistema solar, que o vento solar influencia.

Nessas publicações anteriores, Fisk teorizou que, em diferentes áreas da coroa, as chamadas linhas magnéticas abertas que se estendem da superfície do sol para o espaço devem circular em um padrão fechado, com movimentos na direção e oposta à rotação do sol. E ele também postulou que os saltos de reconexão de intercâmbio individual se combinariam para permitir movimentos globais da coroa sobre a superfície do sol.

Fisk encontrou suas primeiras pistas sobre a estranha atividade magnética na heliosfera solar após vasculhar os dados coletados durante a missão Ulysses da ESA / NASA. Lançado em 1990, Ulisses foi a primeira espaçonave a passar pelos pólos do sol. Lá, a espaçonave registrou a radiação de partículas originadas em latitudes solares mais baixas - uma descoberta que sugeria que o campo magnético observado por Ulysses tinha que estar em movimento na coroa solar.

A equipe que conduziu esta pesquisa incluiu Zurbuchen e Nathan Schwadron, agora é professor de física e astronomia na Universidade de New Hampshire.

Desde a publicação desses artigos anteriores, Fisk mudou para outros projetos de pesquisa. Mas por acaso seu vizinho de escritório era Kasper. E quando os primeiros dados da Parker Solar Probe surgiram no ano passado, Fisk percebeu como tudo se encaixava.

"Depois de obter a confirmação deste processo básico, de repente, existem todas essas implicações em como o sol funciona, como seu campo magnético funciona e como o vento solar é acelerado, "Fisk disse." Isso lhe dá a oportunidade de resolver muitos outros problemas de física solar e estelar porque agora você tem os mecanismos básicos. "

Conforme a Parker Solar Probe continua a se aproximar do sol, a missão fornecerá ampla oportunidade de testar e validar as previsões da teoria.

Parker Solar Probe faz parte do programa Heliophysics Living With a Star da NASA, criado para explorar aspectos do sistema Sol-Terra que afetam diretamente a vida e a sociedade. O programa é administrado pelo Goddard Space Flight Center da agência em Greenbelt, Maryland, para o Diretório de Missões Científicas da NASA em Washington. Johns Hopkins APL projetado, construiu e opera a nave espacial.

O artigo é intitulado "Circulação Global do Fluxo Magnético Aberto do Sol".