Pesquisadores do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial (LASP) da University of Colorado Boulder estão mergulhando no ambiente empoeirado que cerca o Sol - uma pesquisa que pode ajudar a revelar como planetas como a Terra passam a existir.

A busca vem por meio da Parker Solar Probe da NASA - uma missão pioneira que levou cientistas para mais perto da estrela natal da Terra do que qualquer espaçonave até hoje. Mais de dois anos, a sonda deu a volta ao sol seis vezes, atingindo velocidades máximas de aproximadamente 290, 000 milhas por hora.

No processo, a equipe Parker aprendeu muito sobre os grãos microscópicos de poeira que ficam logo além da atmosfera do sol, disse David Malaspina, um físico de plasma espacial no LASP. Em uma nova pesquisa, por exemplo, ele e seus colegas descobriram que as densidades desses pedaços de rocha e gelo parecem variar muito ao longo dos meses - algo que os cientistas não esperavam.

"Cada vez que entramos em uma nova órbita, e achamos que entendemos o que vemos ao redor do sol, a natureza vai e nos surpreende, "disse Malaspina, também professor assistente no Departamento de Ciências Astrofísicas e Planetárias.

Ele apresentará os resultados do grupo na terça-feira, 8 de dezembro na reunião virtual de outono de 2020 da American Geophysical Union (AGU).

Malaspina disse que a poeira pode dar aos pesquisadores um inesperado, e minúsculo, janela para os processos que formaram a Terra e seus planetas vizinhos há mais de 4,5 bilhões de anos.

"Ao aprender como nossa estrela processa poeira, podemos extrapolar isso para outros sistemas solares para aprender mais sobre a formação de planetas e como uma nuvem de poeira se torna um sistema solar, " ele disse.

Solar Dyson

A área ao redor do sol, um ambiente quente e rico em radiação, geralmente tem mais poeira do que você pode imaginar, Disse Malaspina. Ele contém mais grãos de poeira por volume do que a maioria das outras extensões abertas de espaço no sistema solar. Isso porque a estrela, através da gravidade e outras forças, puxa a poeira em sua direção de milhões a bilhões de quilômetros de distância, um pouco como um aspirador de pó.

Mas este aspirador de pó é imperfeito. Conforme as partículas de poeira se aproximam do sol, sua radiação os empurra cada vez mais - alguns desses grãos de poeira começarão a soprar na outra direção e podem até voar totalmente para fora do sistema solar. O conjunto de instrumentos Wide-Field Imager for Parker Solar Probe (WISPR) a bordo da espaçonave encontrou a primeira evidência da existência desta região sem poeira, conhecida como zona livre de poeira, mais de 90 anos depois de previsto.

"O que você tem é um ambiente realmente interessante, onde todas essas partículas se movem para dentro, mas uma vez que eles alcançam o ambiente próximo ao sol, eles podem ser arrebatados, "Disse Malaspina.

Desde o lançamento em 2018, Parker Solar Probe - construída e operada pelo Laboratório de Física Aplicada Johns Hopkins, que também lidera a missão da NASA - voou para cerca de 11,6 milhões de milhas da superfície do sol.

Em cada uma das órbitas de Parker em torno do sol, a espaçonave colidiu com milhares de grãos de poeira. Muitas dessas partículas vaporizam no local, criando uma pequena explosão de partículas carregadas que a sonda pode detectar usando as cinco antenas que fazem parte de seu experimento FIELDS. O LASP desempenha um papel importante neste experimento, que é liderado pela Universidade da Califórnia, Berkeley. Pense nisso como estudar as populações de insetos contando os respingos no para-brisa do seu carro.

"Você recebe uma pequena baforada de plasma, "Malaspina disse." Olhando para essas pontas, podemos entender por quantos impactos de poeira estamos sendo atingidos. "

Novos mistérios

Malaspina e seus colegas esperavam originalmente usar essas baforadas para localizar exatamente onde a poeira que voa para dentro do sistema solar se transforma em poeira que voa para fora. Mas eles encontraram algo intrigante no processo:as concentrações de poeira que a equipe registrou pareciam variar em até 50% entre as seis órbitas de Parker em torno do sol.

"Isso é realmente interessante porque a escala de tempo que leva para a poeira se mover em direção ao Sol é de milhares a milhões de anos, "Malaspina disse." Então, como vamos conseguir variação em apenas três ou quatro meses? "

Este ambiente empoeirado, em outras palavras, pode ser muito mais complicado e rápido do que os cientistas pensavam anteriormente. Malaspina disse que a equipe precisará esperar que Parker complete mais órbitas para saber exatamente o que está acontecendo. Ele está animado por fazer parte desta chance única na vida de correr o dedo pelas prateleiras empoeiradas do Sol.

"Esta é a única medição in situ que obteremos por muito tempo no sistema solar interno, "Malaspina disse." Estamos tentando tirar o melhor proveito disso e aprender o máximo que pudermos. "