Cientistas têm investigado há muito tempo um grande mistério: a atmosfera externa do Sol, chamada coroa, é muito mais quente do que a superfície visível, conhecida como fotosfera. Estudos sugerem que ondas específicas no plasma solar, chamadas “ondas cinéticas de Alfvén” (KAWs), podem ser responsáveis por esse aquecimento surpreendente.
As KAWs são vibrações que ocorrem no campo magnético do Sol, originadas por movimentos na fotosfera. Uma equipe de pesquisa liderada por Syed Ayaz, da Universidade do Alabama, nos EUA, propõe, em um artigo recém-publicado na revista The Astrophysical Journal, que essas ondas dissipam energia conforme se propagam, aquecendo a coroa.
Esse fenômeno pode explicar por que a coroa atinge temperaturas de mais de 1,1 milhão de graus Celsius, enquanto a fotosfera está em torno de 5.500 graus Celsius.
Segundo Ayaz explicou em um comunicado, há décadas, as ondas de Alfvén são consideradas as melhores candidatas para transportar energia no Sol. “Até agora, no entanto, nenhuma missão espacial conseguiu confirmar esses fenômenos tão próximos do Sol”.
Temperatura extrema da coroa do Sol desafia a lógica
A maior parte da energia do Sol é gerada em seu núcleo, onde ocorre a fusão nuclear. Isso deveria, em teoria, fazer com que o astro fosse mais quente à medida em que se aprofunda nele. No entanto, a coroa, localizada milhões de quilômetros além do núcleo, é muito mais quente do que a superfície, desafiando essa lógica.
Ayaz e sua equipe estudaram a influência das KAWs em altitudes de até 10 vezes o raio do Sol. Nessas distâncias, as ondas interagem com o plasma solar, composto por íons (átomos sem elétrons), dissipando rapidamente sua energia e aquecendo o plasma. Essas descobertas indicam que as KAWs podem ser responsáveis por aquecer a coroa solar, embora ainda não se saiba exatamente quanto elas contribuem para a temperatura extrema da coroa.
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“Esta pesquisa oferece informações importantes sobre como a energia em um campo magnético pode aquecer um plasma composto por partículas carregadas”, comentou Gary Zank, diretor do Centro de Pesquisa Aeronômica e de Plasma Espacial da Universidade do Alabama, que não participou do estudo.
Os resultados são corroborados por dados da sonda Solar Orbiter, da Agência Espacial Europeia (ESA), e do Observatório de Dinâmicas Solares (SDO), da NASA. O SDO identificou anteriormente outro tipo de onda magnética de alta frequência que também pode contribuir para o aquecimento da coroa.
Além disso, uma recente missão de foguete da NASA, chamada MaGIXS-2, foi lançada em julho para estudar o Sol por meio de raios-X, que são reveladores sobre a liberação de energia na estrela. Essas observações podem ajudar a desvendar mais sobre os processos que aquecem a coroa.
Enquanto os cientistas continuam a tentar desvendar o quebra-cabeça do aquecimento coronal, outras hipóteses estão sendo descartadas. Por exemplo, a análise das primeiras 14 voltas da sonda solar Parker ao redor do Sol não encontrou evidências de uma característica específica que poderia contribuir para o aquecimento coronal, sugerindo que outras explicações devem ser investigadas.
Investigações adicionais podem trazer mais clareza sobre esse fenômeno intrigante no futuro próximo.
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