A cromosfera do sol. Crédito:NASA
Os físicos solares têm tido um dia terrível nos últimos tempos. Uma variedade de missões tem olhado para o sol com mais atenção (por favor, não tente em casa). Da Parker Solar Probe ao Solar Orbiter, estamos constantemente coletando mais e mais dados sobre nosso vizinho estelar. Mas não são apenas as missões de grande nome que podem coletar dados úteis - às vezes, informações de missões tão simples quanto um foguete fazem toda a diferença.
Esse foi o caso de um grupo de cientistas focado na cromosfera do Sol, a parte da atmosfera do sol entre a fotosfera e a coroa que é uma das partes menos compreendidas da estrela. Agora, com dados coletados de três missões diferentes simultaneamente, a humanidade tem sua primeira visão em camadas de como o campo magnético do Sol funciona nesta zona pouco explorada.
Um fato bem conhecido da cromosfera é o quanto ela confundiu os modelos de campo magnético da fotosfera e da coroa. Compreender os campos magnéticos do sol é crucialmente importante para entender o "clima espacial" de maneira mais geral, e como isso pode afetar as condições na Terra. Os cientistas tinham uma compreensão razoável de como os campos magnéticos funcionam na fotosfera e na coroa, mas conectando os campos entre os dois (ou seja, através da cromosfera) revelou-se difícil.
Modelos de como o campo magnético funcionava na cromosfera se desfizeram, cientistas frustrantes que tentavam traçar limites entre o que estava acontecendo na fotosfera e o que eles podiam observar na coroa. Felizmente, muitas ferramentas novas estavam disponíveis para estudá-lo, incluindo três missões de particular interesse.
Gráfico mostrando as diferentes camadas do sol, incluindo a cromosfera. Crédito:Goddard Space Flight Center da NASA
Imagem da cromosfera tirada durante um eclipse total em 1999. Crédito:Luc Viatour
O Espectropolímetro de camada cromosférica 2 (CLASP2) foi um desses, alojado em um foguete suborbital e adaptado para observar a cromosfera diretamente. A equipe científica, liderado por Ryohko Ishikawa do Observatório Astronômico Nacional do Japão, perceberam que poderiam combinar dados do CLASP com dados de dois outros satélites, Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS) da NASA e o satélite Hinode da JAXA / NASA.
A combinação das observações dessas três ferramentas permitiu a primeira visão de como o campo magnético do Sol é alterado pela cromosfera. Hinode se concentrou em ler a própria fotosfera para que os pesquisadores pudessem entender o resultado do que estava acontecendo na cromosfera. Ao mesmo tempo, CLASP2, que foi lançado em um foguete da Base Aérea de White Sands, estava imaginando três alturas diferentes na cromosfera, e IRIS estava fazendo backup para fins de calibração.
Com esses dados, mostrou pela primeira vez como o campo magnético do sol se move através da cromosfera, quatro alturas diferentes, incluindo como os campos se formaram na fotosfera. Os físicos solares ficaram exultantes. Laurel Rachemeler, um ex-cientista do projeto da NASA para CLASP2, disse, "Ser capaz de elevar nosso limite de medição ao topo da cromosfera nos ajudaria a entender muito mais, nos ajudar a prever muito mais - seria um grande passo em frente na física solar. "
O esforço combinado de observação foi um bom primeiro passo em direção a esse grande passo, pelo menos. Infelizmente, com o tempo limitado que uma missão de foguete de sondagem permite, a equipe só foi capaz de coletar dados em uma pequena fatia da cromosfera geral. Então, tecnicamente, é simplesmente uma fatia bidimensional (isto é, vertical) de uma área bastante grande. O próximo passo é uma missão de observação que irá medir uma fatia horizontal da cromosfera ao mesmo tempo em que obtém os mesmos dados verticais da missão atual. Com sorte, que ajudará a equipe a construir modelos ainda melhores dos campos magnéticos mais poderosos do sistema solar, e como eles afetam a vida aqui na Terra.