Visão geral dos dados do campo magnético do Solar Orbiter divulgados hoje. Aqui, a amplitude do campo magnético é mostrada, junto com a distância da espaçonave ao sol em unidades astronômicas (a Terra está a 1 UA do sol). O campo magnético é maior perto do sol, mas os campos magnéticos medidos no espaço por MAG ainda são menos de um milésimo do campo magnético da Terra. Crédito:Imperial College London
Três dos instrumentos da espaçonave Solar Orbiter, incluindo o magnetômetro Imperial, lançaram seus primeiros dados.
A espaçonave Solar Orbiter da Agência Espacial Europeia foi lançada em fevereiro de 2020 em sua missão de estudar o sol e começou a coletar dados científicos em junho. Agora, três de seus dez instrumentos divulgaram sua primeira parcela de dados, revelando o estado do sol em uma fase 'tranquila'.
O sol é conhecido por seguir um ciclo de 11 anos de atividade de manchas solares e atualmente está quase completamente livre de manchas solares. Espera-se que isso mude nos próximos anos, à medida que a atividade das manchas solares aumenta, fazendo com que o sol se torne mais ativo e aumentando as chances de eventos adversos de 'clima espacial', onde o sol libera grandes quantidades de material e energia em erupções solares e ejeções de massa coronal.
A atividade do sol está intimamente ligada ao estado de seu campo magnético, e isso é medido pelo instrumento Imperial a bordo do Solar Orbiter, o magnetômetro (MAG). Desde junho, O MAG registrou centenas de milhões de 'vetores' - medições da direção e força do campo magnético do sol.
Solar Orbiter já voou dentro da órbita de Vênus, coletando alguns dos dados mais próximos do sol até agora, e se aproximará progressivamente nos próximos anos. Ele está orbitando perto do equador do sol, que em tempos de alta atividade mostraria um campo magnético muito deformado.
Atualmente, Contudo, o 'equador' magnético do sol está muito plano em relação ao equador verdadeiro, permitindo que a espaçonave observe os campos do hemisfério magnético norte por semanas a fio, quando apenas alguns graus ao norte do equador. Quase tempos de alta atividade solar, quando o equador magnético do sol está mais deformado, não é possível ver uma única polaridade do campo magnético por tanto tempo.
Estrutura do vento solar
O MAG também observou ondas causadas por prótons e elétrons fluindo do sol. Mais longe, perto da Terra, essas partículas são distribuídas de maneira mais uniforme no vento solar em massa de partículas carregadas fluindo do sol, mas no Solar Orbiter também há 'feixes' de prótons e elétrons vindos do sol.
Parece que há muito mais estrutura no vento solar perto do sol, e isso é ainda mostrado pelo MAG confirmando a presença de 'ziguezagues' - dobras dramáticas no vento solar registradas pela primeira vez pela Parker Solar Probe, uma missão da NASA lançada em 2018.
A Solar Orbiter e a Parker Solar Probe trabalharão juntas nos próximos anos para comparar dados sobre os mesmos fenômenos em diferentes distâncias e órbitas ao redor do Sol conforme ele acorda e entra na próxima fase de seu ciclo de manchas solares.
Uma prova de trabalho árduo
Os dados divulgados hoje são parte do compromisso da Solar Orbiter em liberar dados dentro de três meses após sua chegada ao solo - um cronograma apertado para qualquer missão espacial, mas particularmente desafiador durante uma pandemia. Professor Tim Horbury, o Pesquisador Principal do MAG do Departamento de Física do Imperial, afirma que o fato de os dados estarem prontos a tempo é uma prova do trabalho árduo da equipe de engenharia da Imperial.
"Eles trabalharam muito nos últimos meses. Foi um trabalho imenso, "ele disse. Mas valeu a pena." Há muito disso que estamos lançando que ninguém realmente olhou em grande detalhe ainda. Portanto, tenho certeza de que também haverá todo um conjunto extra de maravilhas - só não sabemos quais são ainda. Há muito o que fazer, e eu realmente espero que as pessoas mergulhem. "
Um dos primeiros desafios da equipe foi eliminar as minúsculas assinaturas do campo magnético da própria espaçonave. Quase tudo que funciona com energia elétrica na espaçonave cria um campo magnético variável que deve ser removido dos dados para obter o verdadeiro sinal do sol. Isso inclui os painéis solares, os propulsores, os outros instrumentos científicos e mais de 50 aquecedores separados.
Enquanto diferentes partes da espaçonave foram ligadas, a equipe teve que pegar dados de todos eles para eliminar o sinal. Mas o professor Horbury diz que valeu a pena:"Este é apenas o começo, mas os dados já são extremamente interessantes e muito ricos.
"Solar Orbiter está cumprindo sua promessa. Sempre soubemos que seria uma missão fantástica e as primeiras medições estão mostrando quanto potencial existe para percepções sem precedentes do sol, " ele disse.
A gerente de instrumentos do MAG, Helen O'Brien, disse:"O MAG tem tido um desempenho brilhante há sete meses. Nós o testamos aqui na Terra antes do lançamento, mas não podemos recriar perfeitamente o ambiente hostil do espaço, e certamente não pelos períodos prolongados que o MAG está experimentando agora.
"Então, ver os primeiros dados se tornarem públicos é maravilhoso, e este é apenas o começo. Em dezembro, a espaçonave sobrevoa Vênus, e então estaremos de volta à metade da distância Sol-Terra em fevereiro do próximo ano. Estamos muito orgulhosos! "