Sonda Parker da NASA envia dados reveladores sobre o Sol

Os primeiros resultados da missão da NASA, que mantém a sonda solar Parker muito próxima da nossa estrela, foram divulgados. Uma exploração sem precedentes da atmosfera solar, com instrumentos científicos de ponta. Confira os que foi descoberto.

Parker Solar Probe
A missão da NASA se aproxima do Sol com a sonda Parker, como nunca antes. Imagem: Goddard Space Flight Center, NASA.

A sonda solar Parker da NASA foi lançada no espaço em agosto de 2018 e atualmente é a espaçonave mais próxima do Sol. Seu objetivo é medir o ambiente com instrumentos científicos de ponta, enquanto navega em partes nunca exploradas da coroa solar. Em novembro de 2018, abril e setembro de 2019, a missão realizou três abordagens máximas ao Sol, o que permitiu coletar dados valiosos. Ela estave localizado a menos de 24 milhões de quilômetros da superfície do Sol, que é apenas o dobro do que é Mercúrio.

Os cientistas estão entusiasmados com tudo o que podem aprender sobre a atmosfera de nossa estrela, graças a esta ambiciosa missão espacial. A revista Nature publicou em 4 de dezembro alguns artigos com as mais recentes descobertas científicas. É provável que, com as novas informações, os especialistas possam até reescrever os modelos que usamos atualmente, para entender e prever o "clima" espacial em nosso planeta, entre outras grandes aplicações.

Os novos dados permitem analisar o comportamento do material e das partículas que se afastam do Sol, respondendo a questões fundamentais da heliofísica, explica a NASA. O Sol parece distante e silencioso, mas é nossa estrela magneticamente ativa. Ele desencadeia poderosas explosões de luz, inundações de partículas que se aproximam da velocidade da luz e nuvens de material magnetizado de bilhões de toneladas. Toda essa atividade afeta nosso planeta, injetando partículas nocivas no espaço, mesmo onde nossos astronautas e satélites se deslocam, interrompendo as comunicações e os sinais de navegação.

A missão da Parker tem uma duração aproximada de sete anos, continuará a orbitar o Sol e realizará mais 21 aproximações e a distâncias cada vez mais próximas. Suas últimas três órbitas (que terão início em dezembro de 2024), colocarão Parker a apenas 6 milhões de quilômetros da superfície do Sol.

Clima espacial sob um microscópio

As medições da espaçonave Parker nos deram uma nova perspectiva sobre dois tipos de eventos climáticos espaciais: tempestades de partículas de energia e ejeção de massa coronal.

Pequenas partículas (elétrons e íons) são aceleradas pela atividade solar, criando tempestades de partículas de energia. Eventos no Sol podem enviar essas partículas para o sistema solar quase à velocidade da luz. Isso significa que eles impactam nosso planeta em questão de minutos. Essas partículas carregam muita energia, portanto podem danificar os eletrônicos da espaçonave e até mesmo colocar em risco os astronautas, especialmente aqueles no espaço profundo, fora da proteção do campo magnético da Terra e o curto tempo de aviso para tais partículas, é difícil evitá-las.

A sonda Parker está estrategicamente localizada para poder medir e, assim, entender exatamente como as partículas aceleram em velocidades tão altas. Com os instrumentos ISʘIS (liderados pela Universidade de Princeton), eles mediram vários eventos de partículas de energia nunca antes vistos; por exemplo, um tipo raro de explosão de partículas com um alto número de elementos mais pesados. Isso pode ser mais comum do que os cientistas pensavam anteriormente.

Os dados dos instrumentos WISPR também forneceram detalhes sem precedentes sobre estruturas corona e vento solar. Expulsões de massa coronal, são nuvens de material solar de bilhões de toneladas, que o Sol envia a toda velocidade ao sistema solar. Isso pode desencadear uma variedade de efeitos na Terra (e em outros planetas), desde a iluminação das auroras até a indução de correntes que podem danificar as redes elétricas.

Divulgação: a dinâmica vento solar

Por muitos anos, tivemos um conceito sobre o vento solar, um fluxo contínuo de partículas (gás ionizado, chamado plasma), relativamente uniforme, com turbulências ocasionais; Mas, isso é tão próximo da Terra, e o plasma nas proximidades do Sol? Essas partículas viajaram do Sol para nós, viajando quase 150 milhões de quilômetros, não seria razoável pensar que os mecanismos para aquecer e acelerar o vento solar desaparecerão durante sua trajetória. De fato, a sonda Parker perto do Sol, transmitiu uma imagem muito diferente, detectou um sistema ativo de uma complexidade surpreendente. O vento solar é muito mais impulsivo e instável do que o que vemos perto da Terra.

"Switchbacks"

Switchbacks é a maneira pela qual os cientistas batizaram um evento específico que atraiu sua atenção. O campo magnético retorna a si próprio até apontar quase diretamente para o Sol. Eles podem durar de alguns segundos a vários minutos, enquanto fluem sobre a sonda. Os instrumentos FIELDS e SWEAP a bordo da Parker mediram grupos de curvas nos dois primeiros sobrevoos da missão.

switchbacks Solar Parker
"Switchbacks":O campo magnético se curva sobre si mesmo. Centro de Vôo Espacial Goddard da NASA / Laboratório de Imagem Conceitual: Adriana Manrique Gutiérrez.

"Desde o início da era espacial, vimos ondas ou ondulações no vento solar, mas não esperávamos vê-las organizadas nesses picos de velocidade estruturados", disse Justin Kasper, pesquisador da Universidade de Michigan. Entender isso é muito importante, porque mudará drasticamente as teorias sobre como a coroa é aquecida, como as estrelas funcionam e como liberam energia em seu ambiente.

Vento solar giratório

Nossa estrela gira enquanto libera o vento solar; antes de se libertar, esse vento girava juntamente com o Sol. Quanto mais nos afastamos do centro, o vento solar passa de girar junto para fluir radialmente (como vemos na Terra). Graças a esta missão, pela primeira vez eles conseguem capturar o vento solar enquanto ele ainda está girando.

Os instrumentos detectaram a rotação, a verdadeira surpresa ocorre quando percebem que a força da circulação é mais poderosa do que muitos cientistas haviam previsto (quase 10 vezes maior), e a transição entre os dois movimentos é muito mais rápida do que o esperado. Encontrar o ponto certo onde o fluxo muda de rotativo para radial pode nos ajudar a entender melhor o ciclo de vida das estrelas.