Simulação de linhas de campo magnético torcidas emergindo através da fotosfera, a superfície visível do sol. Crédito:MacTaggart et al.
Uma nova abordagem para analisar o desenvolvimento de emaranhados magnéticos no Sol levou a um avanço em um debate de longa data sobre como a energia solar é injetada na atmosfera solar antes de ser liberada no espaço, causando eventos climáticos espaciais. A primeira evidência direta de que as linhas de campo se tornam nós antes de emergirem na superfície visível do Sol tem implicações em nossa capacidade de prever o comportamento de regiões ativas e a natureza do interior solar. Dr. Christopher Prior do Departamento de Ciências Matemáticas, Durham University, apresentará o trabalho hoje no Encontro Nacional de Astronomia virtual (NAM 2021).
Os pesquisadores geralmente concordam que a atividade solar é causada por instabilidades em torções gigantes de cordas magnéticas que passam pela superfície visível do Sol, conhecido como fotosfera. Contudo, tem havido um debate contínuo sobre como esses emaranhados se formam. As duas teorias dominantes sugeriram que bobinas de linhas de campo emergem através da fotosfera da zona de convecção abaixo, ou que os pés das linhas de campo arqueadas se enrolam na própria superfície e criam tranças. Ambos os mecanismos poderiam teoricamente produzir efeitos como rotação de manchas solares e explosões solares dramáticas, mas, Até a presente data, nenhuma evidência de observação direta sustentou de forma conclusiva nenhum dos cenários.
Prior e colegas da Universidade de Glasgow e do INAF-Osservatorio Astrofisico di Catania, na Itália, criaram uma nova medida direta do emaranhamento do campo magnético, rastreando a rotação das linhas de campo nos pontos onde se cruzam com a fotosfera. Esse "enrolamento magnético" deve se manifestar de maneiras diferentes para cada uma das duas teorias. Assim, aplicar o enrolamento magnético às observações da fotosfera e examinar os padrões resultantes poderia permitir que se chegasse a uma resposta definitiva para a qual a teoria estava correta.
A imagem à esquerda mostra uma série de loops magnéticos no Sol, conforme capturado pelo Solar Dynamics Observatory da NASA. A imagem à direita foi processada para destacar as bordas de cada loop e tornar a estrutura mais clara. Crédito:Goddard Space Flight Center / SDO da NASA.
Os pesquisadores estudaram o enrolamento magnético para 10 regiões ativas do Sol em observações por missões solares. Em todo caso, os resultados corresponderam à teoria de emergência de linhas de campo magnético pré-torcidas surgindo da zona de convecção.
O prior explica, "O padrão para linhas de campo pré-torcidas combinou exatamente com os dados observacionais que consideramos inicialmente, e isso foi verificado desde então para todos os conjuntos de dados de regiões ativas que examinamos até agora. Prevemos que o enrolamento magnético se tornará uma quantidade importante na interpretação da estrutura do campo magnético a partir de dados observacionais. "
