Fogueiras solares e uma visão do lado “oculto” do Sol: O que revelam as primeiras imagens da Solar Orbiter?

Em fevereiro, a Solar Orbiter partiu à descoberta dos mistérios do sol, levando a bordo tecnologia portuguesa. Depois de ter feito uma primeira aproximação a cerca de 77 milhões de quilómetros de distância do “astro-rei”, chegam agora à Terra as primeiras imagens captadas pela missão e a agência espacial europeia preparou uma transmissão online especial acerca das descobertas feitas, que o SAPO TEK está a acompanhar.

"Nunca estivemos tão perto do Sol para captar imagens", explica Daniel Müller, Cientista do Projeto Solar Orbiter da ESA, na conferência online, afirmando ainda que para esta qualidade é preciso ir para o Espaço. Mesmo assim defende que estes dados recolhidos são apenas um primeiro passo desta missão, já que a sonda ainda se vai aproximar mais do Sol, atingindo o ponto mais próximo daqui a dois anos. “Estamos todos realmente empolgados com estas primeiras imagens, mas este é apenas o começo”, afirma.

Outras missões, como a sonda Parker da NASA e a BEPI Colombo, têm vindo a recolher dados do Sol, aproximando-se até mais da estrela central do nosso sistema solar, mas devido às temperaturas muito elevadas não têm câmaras que apontam diretamente para o Sol. Mas a informação vai ser usada em conjunto para melhor compreensão do fenómeno.

Entre as descobertas que se espera venham a revolucionar está o facto de os cientistas esperarem conseguir perceber como funciona o campo magnético do Sol quando a Solar Orbiter conseguir espreitar os polos do Sol. "Pensamos que o campo magnético é responsável pela atividade do Sol mas não sabemos como é que ele funciona [...] Achamos que tem a ver com um dínamo semalhante ao que existe no interior da Terra mas não temos a certeza", defende Sami Solanki,  investigador principal do PHI e Diretor do Instituto Max Planck de Investigação de Sistemas Solares em Göttingen

As imagens recolhidas pelos instrumentos da sonda demoram cerca de uma semana a chegar ao nosso planeta, com uma janela diária de nove horas para fazer o seu download. Quando a sonda se aproximar ainda mais do Sol, as imagens podem demorar vários meses a chegar, embora tenha a capacidade de guardá-las e depois enviá-las quando se aproximar novamente da Terra.

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Nenhuma outra sonda conseguiu captar imagens da superfície do Sol a tão curta distância. As fotografias revelam fenómenos que antes não eram visíveis em detalhe aos cientistas, como a presença de mini explosões solares omnipresentes, apelidadas de “fogueiras”

Captadas pelo Extreme Ultraviolet Imager (EUI) durante o primeiro periélio da Solar Orbiter, a uma distância de 77 milhões de quilómetros do Sol, as “fogueiras” podem ser descritas como uma espécie de "parente" das explosões solares que podem ser observadas a partir da Terra.

Veja as imagens do fenómeno captado pela Solar Orbiter

David Berghmans, investigador principal do EUI do Observatório Real da Bélgica explica que “o Sol pode parecer pacífico à primeira vista, mas quando olhamos em detalhe, podemos ver essas labaredas em miniatura em toda a parte.”

Embora os cientistas ainda não tenham a certeza se as “fogueiras” são uma versão mais pequena das explosões solares ou se têm uma origem diferente, existem teorias de que poderão estar a contribuir para o aquecimento da coroa do Sol, um fenómeno que tem vindo a intrigar os investigadores há várias décadas.

Podem as “fogueiras” ser a chave para compreender o aquecimento da coroa do Sol?

Frédéric Auchère, outro dos investigadores principais do EUI do Instituto de Astrofísica Espacial na França, as “fogueiras” podem parecer insignificantes, mas a soma dos seus efeitos poderá ter um papel fulcral no aquecimento da coroa solar.

Ainda assim, a conclusão pode ser um pouco prematura. Pelo menos é o que defende Yannis Zouganelis, cientista adjunto do Projeto Solar Orbiter da ESA, , mas os investigadores esperam poder encontrar respostas através da comparação das observações com as medições dos outros instrumentos da sonda.

A ESA explica que a coroa solar, a camada mais externa da atmosfera do Sol, estende-se por milhões de quilómetros no Espaço. A temperatura registada na superfície da estrela principal do nosso Sistema Solar, que ronda os 5500°C, consegue ser mais “fresca” do que a da coroa, capaz de atingir temperaturas superiores a um milhão de graus Celsius.

O que se passa no lado “oculto” do Sol e qual é a “mecânica” dos ventos solares?

Através do Polarimetric and Helioseismic Imager (PHI), a Solar Orbiter consegue fazer medições de alta resolução das linhas do campo magnético na superfície do sol.

O instrumento foi concebido para monitorizar regiões mais ativas do Sol, onde os campos magnéticos mais fortes podem gerar explosões solares. As partículas energéticas libertadas pelo fenómeno interagem depois com a magnetosfera da Terra e podem dar origem a tempestades magnéticas com um forte impacto negativo nas redes de telecomunicações e de energia no solo.

Uma vez que a Solar Orbiter está num ângulo de observação diferente àquele que já era conhecido, é possível observar agora a região ativa que não era visível a partir da Terra e medir o seu campo magnético mais próximo da superfície, avança Sami Solanki, investigador principal do PHI e Diretor do Instituto Max Planck de Investigação de Sistemas Solares em Göttingen, na Alemanha.

Além de ajudarem os cientistas a caracterizar as linhas do campo magnético do Sol, os instrumentos da sonda permitem fazer medições dos ventos solares.

"É único porque nenhum medidor de campo magnético esteve alguma vez tão perto do Sol", afirmou Sami Solanki na conferência de imprensa online.

Através das informações recolhidas, é possível estimar em que fração da estrela é que foram emitidos, indica Christopher Owen, investigador principal do Solar Wind Analyser e cientista do Laboratório de Ciências Espaciais Mullard da University College em Londres. As informações de todos os instrumentos serão depois usadas para revelar a “mecânica” por trás das diferentes regiões do Sol que levam à formação dos ventos solares.

O futuro numa rota cada vez mais próxima do Sol

“Estamos todos realmente empolgados com estas primeiras imagens, mas este é apenas o começo”, afirma Daniel Müller, Cientista do Projeto Solar Orbiter da ESA. A Sonda ainda tem um longo caminho a percorrer até chegar ao seu destino final e, dentro de dois anos, espera-se que chegue a uma distância de 42 milhões de quilómetros do Sol, o que representa quase um quarto da distância da Terra ao astro-rei.

A próxima fase de aproximação está prevista para 2021. Para observar os polos do Sol, a Solar Orbiter vai aproveitar a gravidade de Vénus para executar rotações em forma elíptica e dessa forma registar as imagens necessárias. Essa observação do Sol vai permitir os cientistas compreenderem melhor o comportamento do seu campo magnético.

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A Solar Orbiter vai trabalhar em conjunto com a sonda Parker da NASA, em órbita desde agosto de 2018. O equipamento já reuniu uma quantidade considerável de dados acerca dos anéis de poeira, dos campos magnéticos e dos ventos solares e algumas das informações recolhidas estiveram na base de quatro estudos científicos publicados na revista Nature.

Além disso, as descobertas da Solar Orbiter vão ser complementadas pelas observações feitas através do Telescópio Solar Europeu, que deverá começar a observar a atividade do Sol a partir de 2027. O projeto poderá desempenhar um papel importante na prevenção e mitigação do impacto das tempestades solares na Terra.

Nota da Redação: A notícia foi atualizada enquanto decorria a conferência da ESA. Última atualização 14h23