Nova pesquisa da Universidade de St Andrews propôs que partículas em erupções solares são 6,5 vezes mais quentes do que se pensava anteriormente e forneceu uma solução inesperada para um mistério de 50 anos sobre nossa estrela mais próxima.
Erupções solares são liberações súbitas e enormes de energia na atmosfera externa do Sol que aquecem partes dela a mais de 10 milhões de graus. Esses eventos dramáticos aumentam significativamente os raios X solares e a radiação que alcança a Terra, sendo perigosos para naves espaciais e astronautas, além de afetar a atmosfera superior do nosso planeta.
A pesquisa, publicada em 3 de setembro na Astrophysical Journal Letters, analisou evidências de como as erupções aquecem o plasma solar a mais de 10 milhões de graus. Esse plasma solar é composto por íons e elétrons. A nova pesquisa argumenta que os íons das erupções solares, partículas carregadas positivamente que compõem metade do plasma, podem atingir mais de 60 milhões de graus.
Examinando dados de outras áreas de pesquisa, a equipe, liderada pelo Dr. Alexander Russell, Professor Sênior em Teoria Solar da Escola de Matemática e Estatística, percebeu que as erupções solares provavelmente aquecem os íons de maneira mais intensa do que os elétrons.
O Dr. Russell disse: “Ficamos entusiasmados com as descobertas recentes de que um processo chamado reconexão magnética aquece os íons 6,5 vezes mais do que os elétrons. Isso parece ser uma lei universal, confirmada no espaço próximo à Terra, no vento solar e em simulações computacionais. No entanto, ninguém havia conectado anteriormente esses trabalhos em outras áreas às erupções solares.”
“A física solar historicamente assumiu que íons e elétrons deveriam ter a mesma temperatura. No entanto, ao refazer os cálculos com dados modernos, descobrimos que as diferenças de temperatura entre íons e elétrons podem durar até dezenas de minutos em partes importantes das erupções solares, abrindo a possibilidade de considerar íons super-quentes pela primeira vez.”
“Além disso,” acrescentou ele, “a nova temperatura dos íons se encaixa bem com a largura das linhas espectrais das erupções, potencialmente resolvendo um mistério da astrofísica que perdura há quase meio século.”
Desde a década de 1970, há uma questão persistente sobre por que as linhas espectrais das erupções, realces brilhantes na radiação solar em “cores” específicas na luz ultravioletas extrema e de raios X, são mais largas do que o esperado. Historicamente, acreditava-se que isso poderia ocorrer apenas devido a movimentos turbulentos, mas essa interpretação tem sido questionada à medida que os cientistas tentam identificar a natureza da turbulência. Após quase 50 anos, o novo trabalho argumenta por uma mudança de paradigma em que a temperatura dos íons pode contribuir significativamente para explicar as enigmáticas larguras das linhas espectrais das erupções solares.
