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Constantemente a Terra é atingida por erupções solares, que são basicamente enormes línguas de calor que se projetam da superfície do Sol. Para tentar entender um pouco mais sobre elas, um grupo de pesquisadores resolveu recriar o fenômeno em laboratório, em uma escala muito, muito menor.
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Esse tipo de evento foi recriado principalmente para que os cientistas do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) conseguissem compreender mais da geração de partículas emitidas pelo sol e que viajam por todo o Sistema Solar. A tecnologia atual permite que elas sejam detectadas, mas a resolução de observação é menor do que a aceleração das partículas, o que torna esses registros bastante complicados.
Quando as partículas solares e raios-x atingem nosso planeta, não somos diretamente afetados por elas devido a magnetosfera e a atmosfera que nos protege, mas ainda sim elas podem interferir em satélites e até mesmo causa interrupções na rede elétrica. Por conta desses potenciais problemas, o estudo desse fenômeno é fundamental e vem ganhando força nos últimos anos devido ao atual ciclo solar, considerado bastante violento.
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Recriando erupções solares em laboratório
Para que as erupções solares fossem criadas em um espaço monitorado, a pesquisa publicada na Nature Astronomy utilizou um equipamento que transforma rajadas de eletricidade em jatos de plasma, modelados para estudar os poderosos raio-x e as partículas solares.
O aparato experimental é capaz de recriar os loops coronais, arcos longos e fechados de plasma, que se parecem cordas flamejantes saindo da fotosfera solar, ao longo das linhas do campo magnético do Sol.
Ele é formado basicamente por bicos de gás, eletroímãs e eletrodos em uma câmara de vácuo. A primeira etapa é criar um campo magnético dentro da câmera a partir dos eletroímãs e injetar o gás na região do eletrodo. Uma descarga elétrica é liberada nos eletrodos que ioniza o gás transformando-o em plasma e formando os loop coronais.
Tudo isso acontece extremamente rápido, em cerca de 10 milissegundos e com cerca de 20 centímetros apenas, mas câmeras de alta velocidade registram todo o processo para que seja estudado pelos cientistas.
Loops coronais são estruturados como cordas
Recentemente, os pesquisadores descobriram que: além de se parecerem como cordas, os loops coronais são estruturalmente semelhantes a eles, e a simulação deles em laboratório permitiu entender o seu papel na ejeção de raios-x.
Se você dissecar um pedaço de corda, verá que é feito de tranças de fios individuais. Separe esses fios individuais e você verá que são tranças de fios ainda menores e assim por diante. Os laços de plasma parecem funcionar da mesma maneira.
Yang Zhang, físico líder do estudo, em resposta a Science Alert
Por serem feitos de plasma, um ótimo condutor, os loops coronais transportam correntes, que quando são muito fortes, os fios se arrebentam, o que pode sobrecarregar ainda mais os fios restantes e emitir raios-x.
Observando a ocorrência desses eventos diretamente no Sol, os pesquisadores perceberam instabilidade semelhantes no experimento em laboratório em que ambas estavam associadas à emissão de raios-x, sugerindo que foram produzidos da mesma forma.
Essa pesquisa ajudará ainda mais a entender as erupções solares e os processos que fazem elas acontecerem. Agora, os cientistas pretendem continuar o estudo para entender outros tipos de explosões que acontecem na superfície solar.
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