04
mar
11

Mistério Solar Esclarecido

Tenho postado frequentemente vídeos e fotos da recente atividade solar. Esse artigo da CFA relata o trabalho de uma equipe de astrônomos indianos, liderada pelo pesquisador Dibyendu Nandy, que apresenta uma explicação para o último longo período em que o sol esteve inativo. O texto está adaptado e o artigo original em inglês está aqui.

Imagem da NASA-SDO do flare ocorrido em 24 de fevereiro de 2011. Animação de J. Major.

O sol tem sido notícia ultimamente porque tem começado a ejetar mais flares e tempestades. Sua mais recente turbulência em fevereiro é particularmente interessante porque o Sol andou quieto por um longo período. Os astrônomos tiveram muito trabalho para explicar essa atividade mínima do sol. Novas simulações em computadores sugerem que esse longo período sem atividade é resultado da mudança dos fluxos de plasma quente em seu interior.

O Sol é feito de um quarto estado da matéria – o plasma, no qual os elétrons negativos e íons positivos fluem livremente. O plasma fluindo  cria campos magnéticos, que estão no centro da atividade solar como flares, erupções e manchas solares.

Os astrônomos sabem há décadas que a atividade do Sol  aumenta e diminui num ciclo que dura 11 anos em média. Na sua forma mais ativa, no chamado máximo solar, manchas escuras surgem na superfície do Sol e erupções freqüentes enviam bilhões de toneladas de plasma quente para o espaço. Se o plasma atinge a Terra, pode interromper comunicações e redes elétricas e provocar curto-circuitos em satélites .

Durante o mínimo solar, o Sol se acalma e tanto manchas como erupções se tornam raras.  O mínimo solar mais recente teve um número anormalmente longo dos dias sem manchas: 780 dias, entre  2008-2010. Em um típico mínimo solar, o Sol fica sem erupções e manchas por cerca de 300 dias, tornando o último mínimo o mais longo desde 1913.

Foto da Nasa feita pelo SOHO em 2008 mostra ausência de atividade solar

Para estudar o problema, o pesquisador  Muñoz Jaramillo, usou simulações de computador para modelar o comportamento do Sol em mais de 210 ciclos de atividade, o  que abrange cerca de 2.000 anos. Ele observou especificamente o papel dos rios de plasma que circulam no do equador do Sol para latitudes mais altas. Estas correntes de fluxo de plasma são muito parecidas com as correntes do oceano da Terra: aumentam no equador, fluem em em direção aos pólos, para então afundarem e reaparecerem migrando em direção ao equador novamente. A uma velocidade típica de 40 quilômetros por hora, leva cerca de 11 anos para fazer um ciclo.

Muñoz-Jaramillo e seus colegas descobriram que os rios de plasma do Sol aceleram e desaceleram como uma esteira em mal funcionamento. Eles acham que um fluxo mais rápido durante a primeira metade do ciclo solar, seguido por um fluxo mais lento na segunda metade do ciclo, pode levar a um mínimo solar prolongado. A causa da aceleração e da desaceleração e que provavelmente envolve um complicado feedback entre o fluxo de plasma e os campos magnéticos solares.

“É como uma linha de produção – um desaceleração coloca uma distância entre o fim do último ciclo solar e o início de um novo”, diz Muñoz-Jaramillo.

Ilustração baseada no trabalho da equipe de Dibyendu Nandy, Andres Munoz-Jaramillo and Petrus C.H. Martens.Imagem: NASA/Goddard/SDO-AIA/JAXA/Hinode-XRT; Concepção artística: Cygnus-Kolkata/William T. Bridgman.

O objetivo final de estudos como este é estimar os próximos valores solares máximos e mínimos e embora não seja possível prever o próximo mínimo solar, observando as mudanças no fluxo de plasma é possível antecipar possíveis consequências.

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