O mistério do sumiço das manchas solares

Recentemente, a frequência das tempestades solares começou a aumentar e elas acabaram virando manchete no final do mês passado, como a erupção solar deste vídeo registrado dia 24 de fevereiro pela sonda SDO, da Nasa. As tempestades solares que alcançam a Terra podem danificar a rede elétrica de países em altas latitudes e satélites.
 
Esse aumento acontece depois de um período de calmaria anormalmente longo do Sol, cujo um modelo computacional publicado na revista Nature em 3 de março é o primeiro a explicar.  Veja abaixo uma ilustração feita a partir do modelo:

 

As erupções solares acontecem ao redor de regiões da superfície do Sol onde há uma intensidade momentânea maior de energia magnética, que às vezes é liberada de forma explosiva. O Sol é uma enorme bola feita de um gás quente e eletricamente carregado, o chamado plasma, que circula de maneira turbulenta, gerando campos magnéticos intensos e complicados por toda a estrela, que mudam constantemente. Essas regiões de maior intensidade magnética são as manchas solares, que aparecem como manchas escuras na superfície solar, por serem relativamente mais frias que o material ao seu redor. 

O número de manchas solares aumenta e depois diminui em um ciclo que dura mais ou menos 11 anos. A duração do ciclo está relacionada com o tempo que demora para o plasma solar viajar da superfície em seu equador em direção aos polos, onde afunda 300.000 km para emergir novamente no equador 11 anos depois. É por meio desse movimento chamado de circulação meridional (veja as linhas pretas na figura acima) que os campos magnéticos das manchas solares (linhas douradas na figura) renovam suas forças entrando em contato com o campo magnético principal do Sol, gerado em seu interior.

O último pico de manchas solares (e portanto, também das explosões solares) foi em 2001. Um novo ciclo devia ter começado em 2008, mas, em vez de aumentarem em número, as manchas solares continuaram raras. Entre 2008 e 2010, foram 780 dias sem manchas solares, enquanto que o normal durante o período de atividade mínima de um ciclo solar são uns 300 dias. Foi o mínimo solar mais longo registrado desde 1913.

Para entender o que causou esse mínimo prolongado, um grupo de pesquisadores simulou a circulação de plasma no interior do Sol. Ao simular 210 ciclos solares com seu novo modelo computacional, os pesquisadores concluíram que um mínimo solar prolongado é provocado por variações na velocidade da circulação meridional de plasma. Se essa circulação começa bem veloz no início do ciclo solar, não sobra muito tempo para a renovar os campos magnéticos que formariam as manchas solares. E se a velocidade da circulação diminui no fim do ciclo, ela atrasa o começo do próximo ciclo. 
 
A explicação só tem um pequeno problema. Conforme apurou Lisa Grossman do site Wired Science, um estudo de 13 anos de observações da superfície solar feitas pela sonda SOHO da Nasa, publicado em março de 2010 na Science, inferiu que a circulação meridional foi mais lenta no início do último ciclo e não mais rápida como o novo modelo propõe. Os pesquisadores do novo estudo e do estudo anterior defenderam suas conclusões.   

Se o modelo está certo ou não pode ficar claro nos próximos anos, com observações da sonda SDO da Nasa de oscilações na superfície solar. Da mesma maneira que as ondas dos terremotos são usadas para investigar o interior da Terra, essas oscilações vistas na superfície solar permitem reconstruir o movimento do plasma em seu interior. Os instrumentos da SDO vão explorar camadas de plasma mais profundas que as que a sonda SOHO consegue.

Fontes:
Solar Mystery Solved (Cfa Press Room)
Researchers Crack the Mystery of the Spotless Sun (Nasa)
Study Blames Plasma Flow for Spotless Sun (Wired Science)     

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