Erupções solares podem ser muito mais quentes do que se pensava

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Uma pesquisa conduzida por cientistas da Universidade de St. Andrews, na Escócia, sugere que as partículas liberadas por erupções solares são 6,5 vezes mais quentes do que se pensava anteriormente. Publicado esta semana no periódico The Astrophysical Journal Letters, o estudo oferece uma solução para um mistério de 50 anos sobre a nossa estrela-mãe.

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Erupções solares são explosões intensas de energia que irrompem na atmosfera do Sol, capazes de aquecê-la a mais de 10 milhões de graus Celsius nos pontos onde ocorrem. Esses fenômenos liberam radiação em níveis elevados, como raios X, que podem interferir em satélites, comunicações e até colocar astronautas em risco. Além disso, também têm impacto direto na atmosfera superior da Terra.

Em resumo:

Estudo descobre que partículas de erupções solares são mais quentes do que se pensava;
A estimativa é de temperaturas até 6,5 vezes mais elevadas;
Erupções solares liberam energia intensa e raios X que afetam satélites e astronautas;
Íons do plasma solar chegam a mais de 60 milhões de graus Celsius;
Reconexão magnética aquece íons mais que elétrons;
Íons superaquecidos explicam a largura maior das linhas espectrais;
Se comprovado, isso resolve um mistério de cinco décadas.

Representação artística de uma explosão no Sol liberando material para o espaço. Crédito: Skorzewiak – Shutterstock

Descoberta muda o entendimento sobre as erupções solares

De acordo com a pesquisa, os íons, partículas carregadas positivamente que fazem parte do plasma solar, podem atingir temperaturas superiores a 60 milhões de graus. Essa descoberta muda a forma como se entende o processo de aquecimento durante as explosões solares, ao indicar que os íons recebem mais energia do que os elétrons, que são partículas carregadas negativamente.

“Ficamos entusiasmados com as descobertas de que um processo chamado reconexão magnética aquece íons 6,5 vezes mais que elétrons”, disse o professor Alexander Russell, especialista em Teoria Solar e líder do estudo, em um comunicado. “Isso parece ser uma lei universal e foi confirmado no espaço próximo à Terra, no vento solar e em simulações computacionais. No entanto, ninguém havia conectado trabalhos nessas áreas a erupções solares.”

Registro de uma exposão solar ocorrida em outubro de 2024. Crédito: SDO/AIA

Tradicionalmente, acreditava-se que íons e elétrons apresentavam a mesma temperatura. Porém, ao revisar cálculos com base em dados modernos, os cientistas perceberam que essa diferença pode durar por vários minutos. Isso abriu caminho para considerar a existência de íons superaquecidos, um fator ignorado até então.

Outro ponto importante é que a nova estimativa de temperatura se ajusta às medidas das linhas espectrais das erupções solares. Essas linhas representam “assinaturas” de radiação em diferentes comprimentos de onda, e há décadas intriga os pesquisadores o fato de serem mais largas do que o previsto.

Desde os anos 1970, acreditava-se que a largura maior das linhas espectrais das explosões solares era causada por turbulência na atmosfera do Sol. Mas essa explicação nunca conseguiu resolver totalmente o mistério. Agora, a hipótese de íons superaquecidos surge como uma solução mais consistente.

Representação artística de uma forte erupção solar em direção à Terra. Crédito: Sahara Prince – Shutterstock

Leia mais:

Explosões solares fazem a atmosfera da Terra pulsar

Um artigo publicado na revista JGR Space Physics revela que a atmosfera da Terra pulsa em sincronia com explosões no Sol. Isso significa que o planeta é mais sensível à atividade solar do que se pensava até agora.

A camada atingida é a ionosfera, uma região da atmosfera que contém partículas eletricamente carregadas localizada entre 80 e 600 km de altitude e que tem papel importante na transmissão de sinais de rádio e GPS. O novo estudo mostrou que ela também vibra em sincronia com a atividade solar. Saiba detalhes aqui.