Durante décadas, os cientistas procuraram compreender porque é que a coroa solar — a camada mais externa da atmosfera do Sol — atinge temperaturas de milhões de graus Celsius, enquanto a sua superfície se mantém relativamente “fria”, com cerca de 5.500 °C. Agora, uma nova investigação internacional parece ter finalmente encontrado uma resposta convincente.
Uma equipa internacional de investigadores identificou pela primeira vez evidências claras da existência de ondas de Alfvén torsionais em pequena escala por toda a coroa solar. Estas ondas, que se propagam através dos campos magnéticos do Sol, torcendo-se à medida que avançam, transportam plasma quente para as camadas superiores da atmosfera solar.
Até agora, apenas tinham sido observadas ondas de Alfvén maiores e isoladas, geralmente associadas a erupções solares. A presença de versões mais pequenas dessas ondas tinha sido teorizada desde meados do século XX, mas nunca tinha sido confirmada de forma direta.
“Esta descoberta põe fim a uma longa procura que remonta à década de 1940”, afirmou o físico Richard Morton, da Universidade de Northumbria, no Reino Unido. “Conseguimos finalmente observar diretamente estes movimentos torsionais que torcem as linhas do campo magnético na coroa solar.”
As ondas agora identificadas ajudam a explicar o transporte do plasma superquente desde a superfície do Sol — onde a temperatura ronda os 5.500 °C — até à coroa, que pode ultrapassar os dois milhões de graus Celsius. Este mecanismo também está relacionado com a libertação de energia que alimenta os ventos solares, fluxos contínuos de partículas que se deslocam pelo Sistema Solar e podem afetar os sistemas de satélites e redes elétricas na Terra.
O telescópio solar mais poderoso do mundo foi essencial
A descoberta foi possível graças ao Daniel K. Inouye Solar Telescope, do National Science Foundation (NSF), localizado no Havai — o telescópio solar mais poderoso atualmente em funcionamento.
Os instrumentos de alta resolução do observatório permitiram medir com enorme precisão o movimento do plasma solar, seguindo a deslocação do ferro superaquecido na coroa. Quando o material se aproximava da Terra, a luz tornava-se mais azulada; quando se afastava, mais avermelhada.
Ao eliminar as oscilações laterais que normalmente mascaram outros tipos de movimento, os cientistas conseguiram identificar o padrão de torção característico das ondas de Alfvén. “O movimento do plasma na coroa é dominado por oscilações laterais”, explicou Morton. “Estas escondem os movimentos torsionais, por isso tive de desenvolver uma técnica específica para os distinguir.”
Avanço pode melhorar previsões de clima espacial
Os investigadores acreditam que estas ondas de Alfvén em pequena escala podem contribuir para impulsionar os ventos solares para além da influência gravitacional do Sol, além de ajudarem a aquecer a coroa solar até temperaturas extremas.
A observação direta desses fenómenos representa um passo fundamental para melhorar a precisão das previsões de clima espacial, permitindo antecipar com mais exatidão tempestades geomagnéticas que podem afetar infraestruturas na Terra.
“Esta investigação fornece uma validação essencial para os modelos teóricos que descrevem como a turbulência das ondas de Alfvén alimenta a atmosfera solar”, destacou Morton. “Ter observações diretas permite-nos, finalmente, testar esses modelos na realidade.”
O estudo foi publicado na revista científica Nature Astronomy.
