Telescópio revela imagem histórica de ‘redemoinhos’ na superfície do Sol
Na superfície do Sol, pequenos padrões de redemoinhos, muito parecidos com vórtices, marcam um fenômeno chamado de instabilidade de Kelvin-Helmholtz (KHI). Esses eventos, segundo cientistas, podem ser os principais causadores do extremo calor que acomete a atmosfera exterior da estrela, e da acumulação de energia magnética que se move ao redor do astro. É a partir desse acúmulo que erupções e explosões solares enviam grandes quantidades de energia para a Terra, e afetam satélites, redes elétricas inteiras e outros tipos de tecnologia.
O estudo, publicado nesta quinta-feira, 5, na revista Nature, usou o telescópio mais poderoso do mundo, o Telescópio Solar Daniel K. Inouye do Observatório Nacional do Sol (NSO) para observar o mecanismo KHI, que pode ser o grande causador das explosões solares, eventos frequentes na superfície e atmosfera do Sol. A partir do telescópio, os pesquisadores conseguiram gerar a primeira imagem em alta resolução do fenômeno Kelvin-Helmholtz.
A equipe inclui o NSO, a Fundação Nacional Nacional de Ciência Americana (NSF), o Centro Nacional para Pesquisas Atmosféricas (NCAR), o Observatório de Grande Altitude (HAO) e o Instituto Max Planck para Pesquisas de Sistemas Solares (MPS), todas organizações norte americanas.
O Telescópio Daniel K. Inouye fica na ilha de Maui, no Havaí. Foi a partir de sua alta capacidade de observação que os astrônomos conseguiram visualizar a imagem mais bem feita até o momento da superfície solar, fotografia que capturou as movimentações e dimensões do fenômeno Kelvin-Helmholtz.
Antes, o KHI era uma teoria difícil de se comprovar com certeza, por causa da dificuldade de observar com qualidade a superfície do Sol. Para David Boboltz, diretor do NSO e autor da pesquisa, a descoberta é “um grande passo para a compreensão das dinâmicas e evolução do Sol, e servirá como base para muitas outras descobertas futuras”.
Como ocorre a instabilidade
Da forma mais simples possível, a instabilidade acontece quando dois fluídos “deslizam” um ao lado do outro, o que cria um certo corte que se torna, com o passar do tempo e das movimentações, vórtices que se assemelham às ondas do oceano. Esse tipo de instabilidade é reconhecida na Terra, em situações como as ondas do mar e a formação de nuvens, assim como nos gigantes planetas atmosféricos, como Júpiter e Saturno. O fenômeno foi pensado pela primeira vez por Wiliam Thomson, conhecido por Lorde Kevin, e Hermann von Helmholtz por volta de 1870.
Os vórtices formados pela instabilidade são grandes fontes de energia magnética, e são responsáveis, de acordo com o estudo, pelas explosões solares, das mais simples até as mais proeminentes. São essas explosões que conseguem perturbar grande parte da infraestrutura tecnológica do planeta, como satélites, comunicações, GPS, e redes elétricas.
O processo do Sol acumular energia magnética se chama “flux braiding”, e é quando os campos de energia se “embaralham” uns aos outros, e criam um campo de tensão. Quando liberado rapidamente, os campos “estouram” e se conectam de novas formas, o que gera um grande impulso de energia, ou seja, as explosões. O fenômeno KHI, de acordo com o novo estudo, pode ser o principal causador desse processo.
As análises
O time de pesquisadores comparou a imagem gerada pelo Telescópio Inouye com simulações de computador da atmosfera solar. A partir das observações, eles identificaram que, assim como nas simulações, as imagens reais da superfície solar também mostravam diversas estruturas similares a vórtices, com dinâmicas e características muito parecidas. Nos dois casos, a distância mínima entre as áreas permanecia a mesma, entre 50 e 65 quilômetros. O processo solar de “efervescência” da superfície cria a condição perfeita para que estruturas magnéticas criem áreas próximas que se movem a velocidades diferentes, o que ativam o fenômeno Kelvin-Helmholtz.
De acordo com Thomas Rimmele, chefe de Tecnologia do NSO, o fenômeno funciona como um mecanismo que “contribui para o aquecimento da atmosfera externa e é parte da solução para o antigo enigma da razão real para a temperatura de milhões de graus Kelvin da camada mais externa das estrelas”.
