Crédito:Queen's University Belfast
Cientistas da Queen's University Belfast lideraram uma equipe internacional para a descoberta inovadora de que as ondas magnéticas que atingem o sol podem ser a chave para aquecer sua atmosfera e impulsionar o vento solar.
O sol é a fonte de energia que sustenta toda a vida na Terra, mas muito permanece desconhecido sobre ele. Contudo, um grupo de pesquisadores do Queen's agora desvendou alguns mistérios em um artigo de pesquisa, que foi publicado em Física da Natureza .
Em 1942, O físico e engenheiro sueco Hannes Alfvén previu a existência de um novo tipo de onda devido ao magnetismo agindo sobre um plasma, que o levou a obter o Prêmio Nobel de Física em 1970. Desde sua previsão, As ondas de Alfvén foram associadas a uma variedade de fontes, incluindo reatores nucleares, a nuvem de gás que envolve os cometas, experimentos de laboratório, imagens médicas de ressonância magnética e na atmosfera de nossa estrela mais próxima - o sol.
Os cientistas sugeriram por muitos anos que essas ondas podem desempenhar um papel importante na manutenção das temperaturas extremamente altas do sol, mas até agora não tinham sido capazes de provar isso.
O Dr. David Jess, da Escola de Matemática e Física da Queen's University Belfast, explica:"Por muito tempo, cientistas de todo o mundo previram que as ondas de Alfvén viajam para cima a partir da superfície solar para quebrar nas camadas superiores, liberando enormes quantidades de energia na forma de calor. Na última década, os cientistas conseguiram provar que as ondas existem, mas até agora não havia nenhuma evidência direta de que elas tivessem a capacidade de converter seu movimento em calor.
"No Queen's, agora lideramos uma equipe para detectar e localizar o calor produzido pelas ondas de Alfvén em uma mancha solar. Esta teoria foi prevista há cerca de 75 anos, mas agora temos a prova pela primeira vez. Nossa pesquisa abre uma nova janela para a compreensão de como esse fenômeno pode funcionar em outras áreas, como reatores de energia e dispositivos médicos. "
Uma visão de uma mancha solar na superfície solar, visível aqui como uma coleção escura de plasma com intensidades de campo magnético semelhantes às encontradas em máquinas de ressonância magnética de hospitais modernos. Contudo, é do tamanho da mancha solar, que é comparável ao da nossa própria Terra (veja a escala da Terra representada no canto inferior direito), que dá a essas estruturas imenso poder e energia. O trabalho recente publicado em Física da Natureza revela a primeira evidência de como uma raça rara de ondas magnéticas, que se originam no centro das manchas solares, pode formar ondas de choque que aquecem o plasma circundante em milhares de graus. Crédito:Queen's University Belfast
O estudo usou observações avançadas de alta resolução do Dunn Solar Telescope no Novo México (EUA), juntamente com observações complementares do Solar Dynamics Observatory da NASA, para analisar os campos magnéticos mais fortes que aparecem nas manchas solares. Essas manchas solares têm campos intensos semelhantes aos modernos aparelhos de ressonância magnética em hospitais e são muito maiores do que nosso próprio planeta.
Dr. Samuel Grant dos comentários do Queen:"Ao quebrar a luz do sol em suas cores constituintes, nossa equipe internacional de pesquisadores foi capaz de examinar o comportamento de certos elementos da tabela periódica na atmosfera solar, incluindo cálcio e ferro.
Uma mancha solar localizada perto da borda do Sol, visível aqui como uma coleção escura de plasma com intensidades de campo magnético semelhantes às encontradas em máquinas de ressonância magnética de hospitais modernos. Contudo, é do tamanho da mancha solar, que é comparável à da nossa própria Terra (veja a escala da Terra representada no canto superior direito), que dá a essas estruturas imenso poder e energia. Estendendo-se para cima a partir da mancha solar altamente magnética, estão as linhas de campo que podem guiar e dirigir os movimentos dinâmicos de dentro das camadas mais profundas do Sol. O trabalho recente publicado em Física da Natureza revela a primeira evidência de como uma raça rara de ondas magnéticas, guiado para cima a partir da superfície do Sol, pode formar ondas de choque que aquecem o plasma circundante em milhares de graus. Crédito:Emma Gallagher
"Uma vez que esses elementos foram extraídos, intensos flashes de luz foram detectados nas sequências de imagens. Esses flashes intensos tinham todas as características das ondas de Alfvén, convertendo sua energia em ondas de choque, de forma semelhante a uma aeronave supersônica criando um boom ao exceder a velocidade do som. As ondas de choque então se propagam através do plasma circundante, produzindo calor extremo. Usando supercomputadores, fomos capazes de analisar os dados e mostrar pela primeira vez na história que as ondas de Alfvén eram capazes de aumentar as temperaturas plasmáticas violentamente acima de seu fundo calmo. "
