Pulsos de alargamento solar no sol e na terra, entenda.


O Observatório de Dinâmica Solar da NASA capturou essas imagens de um alargamento de classe X em 15 de fevereiro de 2011. Créditos: Goddard Space Flight Center / SDO da NASA
Quando o nosso Sol entra em erupção com explosões gigantes - como rajadas de radiação chamadas chamas solares - sabemos que podem afetar o espaço em todo o sistema solar, bem como perto da Terra. Mas o monitoramento de seus efeitos requer a realização de observatórios em muitos lugares, com muitas perspectivas, muito como os sensores do tempo em toda a Terra podem nos ajudar a monitorar o que está acontecendo com uma tempestade terrestre.

Ao usar vários observatórios, dois estudos recentes mostram como os alargamentos solares exibem pulsos ou oscilações na quantidade de energia que está sendo enviada. Essa pesquisa fornece novos conhecimentos sobre as origens dessas explosões solares maciças, bem como o tempo espacial que produzem, o que é uma informação chave, uma vez que humanos e missões robóticas se aventuram no sistema solar, cada vez mais longe de casa.

O primeiro estudo observou oscilações durante um alargamento - inesperadamente - nas medidas da produção total do Sol de energia ultravioleta extrema, um tipo de luz invisível aos olhos humanos. Em 15 de fevereiro de 2011, o Sol emitiu um alargamento solar de classe X, o tipo mais poderoso dessas explosões intensas de radiação. Como os cientistas tinham vários instrumentos observando o evento, eles conseguiram rastrear oscilações na radiação do flare, ocorrendo simultaneamente em diversos conjuntos de observações diferentes.

"Qualquer tipo de oscilação no Sol pode nos dizer muito sobre o meio ambiente em que as oscilações estão ocorrendo, ou sobre o mecanismo físico responsável pela condução de mudanças nas emissões", disse Ryan Milligan, principal autor deste primeiro estudo e físico solar em Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, e a Universidade de Glasgow na Escócia. Nesse caso, os pulsos regulares da luz ultravioleta extrema indicavam distúrbios - semelhantes aos terremotos - ondulavam através da cromosfera, a base da atmosfera externa do Sol, durante o flare.

O que surpreendeu Milligan sobre as oscilações foi o fato de que eles foram observados pela primeira vez em dados ultravioletas extremos dos GOES da NOAA - abreviação de Operação Geoestacionária Satélite Ambiental, que reside no espaço da Terra. A missão estuda o Sol a partir da perspectiva da Terra, coletando dados de raios X e ultravioleta extrema - a quantidade total de energia do Sol que atinge a atmosfera da Terra ao longo do tempo.

Essas oscilações interessam os cientistas porque podem ser o resultado de um mecanismo pelo qual as chamas emitem energia no espaço - um processo que ainda não entendemos completamente. Além disso, o fato de que as oscilações apareceram em conjuntos de dados tipicamente usados para monitorar padrões espaciais maiores sugerem que eles poderiam desempenhar um papel na direção dos efeitos do tempo espacial.

Hayes e seus colegas usaram um modelo para determinar o quanto a densidade de elétrons mudou durante o alargamento. Em resposta à radiação recebida, eles descobriram que a densidade aumentou até 100 vezes em apenas 20 minutos durante os pulsos - uma observação emocionante para os cientistas que não esperavam sinais oscilantes em um flare teria um efeito tão notável na ionosfera. Com o estudo mais aprofundado, a equipe espera entender como a ionosfera responde às oscilações de raios X em diferentes prazos e se outras chamas solares induzem essa resposta.

"Este é um resultado emocionante, mostrando que a atmosfera da Terra está mais intimamente ligada à variabilidade do raio-X solar do que se pensava anteriormente", disse Hayes. "Agora, planejamos explorar esta relação dinâmica entre o Sol e a atmosfera da Terra".

Ambos esses estudos aproveitaram o fato de que somos cada vez mais capazes de acompanhar a atividade solar e o tempo espacial a partir de vários pontos de vantagem. Compreender o clima espacial que nos afeta na Terra exige a compreensão de um sistema dinâmico que se estende do Sol todo o caminho até a nossa atmosfera superior - um sistema que só pode ser entendido através de uma ampla gama de missões espalhadas por todo o espaço.
Fonte: nasa

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