O que são os “Loops de Fogo” que saem do sol?

Estruturas brilhantes e curvas de plasma eletrificado que aparecem como arcos acima da superfície do Sol são devidas a seus fortes campos magnéticos irregulares e são chamadas delaços coronais .

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Desde o momento em que o homem aprendeu a observar o universo com telescópios recém-inventados, as estrelas eram os candidatos mais favorecidos para o estudo. O Sol, sendo a fonte de vida mais próxima e mais integral para o nosso planeta, tornou-se um dos principais candidatos ao estudo, para que pudéssemos entender sua natureza com a maior precisão possível.

Logo percebemos que os telescópios terrestres não conseguiam escapar totalmente dos efeitos obscurecedores da atmosfera poeirenta da Terra. Isso deu lugar a um plano para observações espaciais, e enviar os telescópios para o espaço foi uma idéia sábia, em vez de filtrar as imagens para se livrar de ofuscações atmosféricas.

O imensamente bem-sucedido telescópio Hubble (telescópios espaciais, livres de obstáculos atmosféricos) abriu caminho para inúmeros avanços em astronomia e astrobiologia. (Créditos das fotos: Flickr)

Com esses novos avanços tecnológicos, percebemos que havia muito mais para o sol do que inicialmente conhecido. Raios solares, manchas solares, ventos solares e loops coronais foram algumas dessas ocorrências, mas eles nunca teriam sido observados se tivéssemos continuado a conduzir pesquisas a partir deterra firme.

Sem dúvida, alguns dos fenômenos mais intrigantes observados na atmosfera solar são asalças coronais.

O que são loops coronais?

Uma fusão constante de átomos de hidrogênio é percolada no núcleo do sol. Isso produz átomos de hélio e libera constantemente uma tremenda quantidade de energia – 3,86 x 1026Joules a cada segundo! Quando esta energia aquece os gases, eles entram no quarto estágio da matéria, o plasma. Esse plasma pode ser continuamente ejetado para fora, mas, por estranho que pareça, irá se curvar para dentro. Esses laços curvos e brilhantes aparecem como arcos – os laços coronais – acima da fotosfera do Sol. O escaldante 5778 Kelvin da temperatura da superfície faz com que essas alças coronais brilhem.

O que talvez seja mais intrigante é o fato de que, em vez de explodir em uma série de plasma e energia (semelhante a uma explosão de raios gama), essas explosões voltam para dentro, de volta à sua fonte.

O tamanho de um laço coronal de tamanho médio, em comparação com o tamanho da terra. (Créditos das fotos: Nasa)

Por que as alças coronais têm o formato de… loops?

Assim como nossa Terra possui um campo magnético, que influencia vários fenômenos biológicos e geológicos, nosso Sol possui um campo magnético que possui alguns atributos comportamentais similares.

O campo magnético do sol, que é certamente poderoso o suficiente, tem uma influência significativa no clima espacial do nosso sistema solar. De explosões solares, causando o clima espacial na Terra – comoauroras(a magnífica luz mostra no céu, perto das regiões polares da Terra), a campos magnéticos interplanetários e radiação eletromagnética pela qual nossas espaçonaves viajando pelo sistema solar são grandemente afetadas.

Como você deve saber, as linhas do campo magnético se originam em uma extremidade do pólo (norte) e terminam na outra extremidade (sul), mas ao contrário do campo magnético de ponta a ponta uniforme da Terra, o campo magnético do sol é um emaranhado absoluto bagunça. É aqui que vemos o plasma coronal, entrando e formando as formas mais estranhas; Estes são os pontos onde o campo magnético aleatório e complexo do sol apareceu.

Para simplificar, as linhas de campo magnético do Sol podem ser consideradas como um caminho invisível seguido pelo plasma emergente (é como viajar de carro em um engarrafamento, onde cada indivíduo segue cegamente o próximo da fila). Essas alças repetidamente saem da superfície no espaço entre os pólos norte e sul. No entanto, ao contrário da Terra, esses pólos não são os polos geográficos; em vez disso, eles são mais como pequenos ímãs localizados. Muitas vezes, esses pólos são encontrados em pares demanchas solares.

Aqui está um pequeno vídeo da NASA explicando como funcionam as linhas do campo magnético do sol:

Manchas solares

As manchas solares são áreas mais escuras e relativamente mais frias na superfície da fotosfera do sol. As manchas solares têm temperaturas de cerca de 3.800 graus K, o que é extremamente quente, mas muito mais frio do que a temperatura média da superfície do sol, 5778K. Eles parecem escuros apenas em comparação com as regiões remanescentes mais brilhantes da fotosfera ao redor deles.

Manchas solares desaparecem e reaparecem na superfície do sol aleatoriamente (Crédito da Foto: NASA / Wikimedia Commons)

Então, como essas anomalias se originam no sol?

Infelizmente, isso ainda é um mistério. A partir de agora, os pesquisadores apontaram para o campo magnético do sol como sendo responsável por sua origem, porque magnetismo e calor não coexistem bem juntos. Basicamente, se um ímã é aquecido além de um certo ponto, ele perde suas propriedades magnéticas. Quem sabe… esta pode ser a razão para a formação dessas regiões mais frias na superfície, afinal!

No entanto, as manchas solares também podem ser vistas como uma tampa em uma garrafa de refrigerante: agite-a e você gerará uma grande erupção. As manchas solares são mais proeminentes em regiões de intensa atividade magnética, e quando essa energia é liberada, erupções solares e ejeções de massa coronal emergem dessas mesmas manchas solares.

Como as manchas solares causam loops coronais?

Agora que você entende um pouco mais sobre manchas solares, fica mais fácil a partir de agora. É geralmente observado, bem como um imã, que as manchas solares ocorrem em pares, com linhas magnéticas originadas de uma e colapsando na outra.

Um filtro incandescente, observando as manchas solares, mostra os laços coronais originados e colapsados ​​dos pares de manchas solares. (Créditos das fotos: Flickr)

O que é verdadeiramente notável sobre isso é a sua polaridade magnética. Em qualquer ponto no tempo, as polaridades de todas as manchas solares presentes no mesmo hemisfério são as mesmas. Surpreendente, certo? Quando o Sol gira, se você de alguma forma consegue observar a polaridade magnética de uma mancha solar em um par, digamos no polo norte magnético, então todas asmanchas solares(a mancha solar mais ocidental do grupo localizada mais perto do equador, tendo uma área maior comparada a os outros pontos do grupo, chamado mancha solar ou mancha solar principal) em cada par presente nesse hemisfério também terão pólos norte.

Ao mesmo tempo, no outro hemisfério do Sol, o oposto é verdadeiro, ou seja, todas as principais manchas solares terão polaridade sul magnética. A propósito, linhas de campo magnético sempre viajam do norte magnético para o sul magnético, arrastando assim as ejeções de plasma coronal nessa direção, o que é inevitavelmente um loop!

Referências:

1. Corporação Universitária para Pesquisa Atmosférica
2. Sun | trek
3. Observatório Solar Nacional
4. NASA.Gov
5. Fundação do Observatório do Vaticano
6. Instituto De Física