Causas do aquecimento anômalo na atmosfera superior do Sol são reveladas

Os resultados de uma nova pesquisa apontam para a causa do aquecimento nas camadas mais externas do Sol. Utilizando observações com grandes telescópios e satélites, foi feita uma tentativa de responder a esta questão.

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As causas do aquecimento anômalo da atmosfera solar superior foram recentemente reveladas.

Pesquisadores dos Observatórios de Yunnan da Academia Chinesa de Ciências (CAS) publicaram um estudo recente da atmosfera superior do Sol na revista The Astrophysical Journal. Como resultado, foi apresentado uma imagem física completa do aquecimento anômalo que ocorre na cromosfera e na coroa solar.

Inúmeras pesquisas realizadas no campo da Física Solar (ramo da astrofísica dedicado ao estudo do Sol) têm apontado a atividade magnética como a causa deste aquecimento. No entanto, tanto as observações com telescópios e satélites, como a investigação teórica, têm sido inconclusivas a este respeito até agora.

Como chegaram ao resultado?

Astrofísicos chineses analisaram observações de longo prazo da cromosfera visível na linha Ca II K, ou seja, da luz emitida pelo cálcio ionizado (Ca II) na parte violeta do espectro solar (para comprimentos de onda de 393,4 nm) desta camada que segue a fotosfera.

As linhas espectrais coronais verdes, emitidas pelos metais altamente ionizados presentes na coroa solar, também foram monitoradas.

Pela primeira vez, o aquecimento da atmosfera solar é abordado como consequência da configuração magnética das camadas externas do Sol, e não da atividade magnética que nelas ocorre.

O “mecanismo” de aquecimento em poucas palavras

A cromosfera é uma fina camada da atmosfera solar com 10 mil km de espessura, composta por hidrogênio e hélio, além de metais nos estados neutro e ionizado.

A principal fonte de calor na cromosfera calma são redes de campos magnéticos, cuja configuração impede que partículas carregadas de energia térmica possam “escapar” (ser ejetadas). Por outro lado, na fase de maior atividade magnética (fase ativa), a cromosfera deve sua temperatura a dois tipos de regiões magnéticas: as ativas e as efêmeras (as primeiras, de muita atividade e as segundas, de curta duração).

Um mecanismo semelhante foi descrito para o comportamento da coroa solar, mas no qual os campos magnéticos efêmeros estariam fornecendo mais calor durante o estágio ativo. Portanto, a coroa ativa recebe mais calor do que durante a coroa calma.

Como resultado desta pesquisa, foi confirmado que os campos magnéticos das regiões ativas e efêmeras apresentam distribuição espacial em forma de borboleta, tanto na cromosfera quanto na coroa em suas fases ativas.

Para as duas camadas mais externas do Sol, as fases de aquecimento ativo são sincronizadas com os ciclos solares, nos quais o campo magnético aumenta ao máximo e depois atinge o mínimo, durante um período de 11 anos.

Referência da notícia:
Li, K. J. et al. How Are the Abnormally Hot Chromosphere and Corona Heated by the Solar Magnetic Fields?. The Astrophysical Journal, v. 962, n. 2, 2024.