Fast and periodic propagating disturbances along coronal loops detected with EUI on board Solar Orbiter
Utilizando observações de alta resolução do instrumento EUI do Solar Orbiter, este estudo identifica dois tipos distintos de perturbações que se propagam ao longo de loops coronais: perturbações lentas e amortecidas, consistentes com modos magnetoacústicos ou fluxos ascendentes, e perturbações "rápidas" recém-detectadas com altas velocidades (500–2000 km/s) e amortecimento mínimo, que provavelmente se originam de reconexão magnética ou ondas alvénicas.
Artigo original sob licença CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Esta é uma explicação gerada por IA do artigo abaixo. Não foi escrita nem endossada pelos autores. Para precisão técnica, consulte o artigo original. Ler aviso legal completo
As Rodovias Escondidas do Sol
Imagine o Sol não como uma bola estática de gás em chamas, mas como uma cidade movimentada e caótica onde a energia é constantemente construída, transportada e, às vezes, perdida. No topo desta cidade, em uma camada chamada corona, a temperatura é milhões de graus mais quente do que a superfície abaixo — um mistério que intriga os cientistas há décadas. Como essa camada superior fica tão quente? Uma teoria principal sugere que o calor vem de pequenas explosões invisíveis ou ondas que viajam para cima a partir da superfície, agindo como um milhão de pequenos aquecedores ligando e desligando. Para resolver este quebra-cabeça, os astrônomos precisam ver esses pequenos pacotes de energia enquanto eles viajam. Por muito tempo, nossos telescópios eram como binóculos antigos; eles podiam ver os grandes edifícios (grandes alças solares), mas perdiam os detalhes minúsculos do tráfego movendo-se entre eles.
Recentemente, porém, recebemos um novo par de óculos superpoderosos: o Solar Orbiter, uma espaçonave que chega mais perto do Sol do que qualquer outra antes dela. Esta missão nos permite dar um zoom nas "alças coronais" — gigantescos arcos de gás magnético que conectam diferentes partes da superfície do Sol. Ao observar estas alças com extrema clareza, os cientistas esperam capturar as "perturbações propagantes" (PDs). Pense nestas perturbações como ondulações ou pulsos de energia movendo-se ao longo das alças. Algumas destas ondulações são lentas e suaves, como uma onda rolando em direção à praia, e as temos visto há anos. Mas a grande questão é: existem outras ondulações, mais rápidas e energéticas, que estivemos perdendo porque eram pequenas demais ou rápidas demais para nossas ferramentas antigas capturarem? Encontrá-las pode ser a chave para entender como a atmosfera superior do Sol permanece tão incrivelmente quente.
A Descoberta do Artigo: Capturando o Tráfego da "Via Rápida" do Sol
Neste novo estudo, uma equipe de astrônomos usou a câmera de alta resolução do Solar Orbiter, chamada EUI, para observar de perto estas alças coronais. Eles não apenas olharam; eles estabeleceram "fendas" invisíveis (como cortar uma fatia fina de um pão de forma) através de 13 alças diferentes para observar o que acontecia ao longo do tempo. O que encontraram foi um congestionamento de dois tipos de perturbações muito diferentes movendo-se ao longo da mesma estrada.
Primeiro, eles confirmaram o tráfego "lento". Estas são as perturbações que já conhecíamos. Elas se movem a cerca de 80 a 105 km/s (aproximadamente a velocidade do som na atmosfera do Sol) e são geralmente vistas perto da base das alças, próximas à superfície. À medida que viajam para cima, elas enfraquecem e desaparecem, muito parecido com um grito que fica mais baixo conforme você se afasta dele. O artigo confirma que elas se comportam como ondas sonoras lentas ou fluxos ascendentes suaves.
Mas a verdadeira empolgação vem do tráfego "rápido". A equipe descobriu um novo tipo de perturbação zunindo pela parte superior destas alças a velocidades entre 500 e 2.200 km/s. Para colocar em perspectiva, estes pulsos rápidos estão se movendo tão rapidamente que poderiam dar a volta na Terra em menos de um minuto! Estas "PDs rápidas" são invisíveis nas partes inferiores das alças, provavelmente porque o ruído de fundo é muito alto lá, mas elas se iluminam nos arcos superiores. Ao contrário das lentas, estes pulsos rápidos não desaparecem conforme viajam; eles mantêm sua força por uma longa distância. Eles também parecem ser rítmicos, aparecendo em um padrão de aproximadamente cada 2 minutos.
Os autores são cuidadosos ao dizer que ainda não resolveram o mistério de exatamente o que são esses pulsos rápidos, mas eles descartaram algumas possibilidades. Eles argumentam que estes definitivamente não são as ondas sonoras lentas que vimos antes, pois aquelas são muito lentas e desaparecem rápido demais. Eles também sugerem que não são apenas falhas aleatórias na câmera ou simples aquecimento térmico, porque o tempo e a velocidade são específicos demais.
Em vez disso, o artigo sugere algumas possibilidades empolgantes para o que estes pulsos rápidos podem ser. Eles poderiam ser:
- Jatos de Reconexão Magnética: Pequenas explosões periódicas onde as linhas de campo magnético se rompem e se reconectam, disparando fluxos rápidos de plasma.
- Ondas Magnetohidrodinâmicas (MHD) Rápidas: Ondas poderosas que viajam através do campo magnético, semelhantes à forma como uma onda sonora viaja pelo ar, mas muito mais rápidas.
- Ondas de Alfvén com um Toque Especial: Um tipo de onda que geralmente não altera a densidade do gás, mas que, neste caso, pode estar criando uma "frente de densidade" (um acúmulo de gás) que parece um pulso brilhante.
A equipe até realizou simulações computacionais para testar a ideia da onda de Alfvén. Seus resultados mostraram que, se uma onda tiver uma velocidade específica (entre 440 e 620 km/s), ela poderia criar exatamente o tipo de pulso brilhante e rápido que observaram. Isso sugere que estes pulsos rápidos podem ser a "arma do crime" de como a energia é transportada da superfície do Sol para sua atmosfera superior quente.
Curiosamente, os pulsos rápidos parecem vir de apenas um lado da alça (um pé da alça) em vez de ambos, o que é um pouco como ver carros entrando em uma rodovia apenas por uma rampa de acesso específica. Isso indica que o "motor" que cria estes pulsos está localizado em um ponto muito específico na superfície do Sol, possivelmente impulsionado pelo revolvimento rítmico da superfície do Sol (granulação) ou choques magnéticos.
Embora o artigo não afirme ter identificado definitivamente a causa, ele fornece evidências fortes de que estes eventos rápidos e de alta energia são reais, comuns e distintos das ondas lentas que estudamos por décadas. Ao capturar estas perturbações da "via rápida", o estudo abre uma nova janela para entender como o Sol pode estar aquecendo sua própria atmosfera, sugerindo que a resposta reside em uma mistura de reconexão magnética, ondas rápidas e a dança complexa do plasma nas menores escalas que agora podemos ver.
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