julho 25, 2024

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Pela primeira vez, os cientistas descobriram uma emissão semelhante à aurora no Sol: ScienceAlert

Pela primeira vez, os cientistas descobriram uma emissão semelhante à aurora no Sol: ScienceAlert

Numa descoberta surpreendente, os cientistas descobriram uma emissão semelhante à aurora na atmosfera do Sol.

A uma altitude de cerca de 40.000 quilômetros (25.000 milhas) acima de uma mancha solar próspera que cresce no sistema solar Fotosferauma equipe de astrônomos liderada por Siji Yu, do Instituto de Tecnologia de Nova Jersey, registrou um tipo sem precedentes de emissão de rádio de longa duração.

O Sol emite todos os tipos de radiação enquanto realiza o seu trabalho, mas esta, diz a equipe, se parece em nada com a aurora boreal.

“Descobrimos um tipo estranho de rajadas de rádio polarizadas de longo período emitidas por manchas solares, que duram mais de uma semana.” Yu diz.

“Isto é muito diferente das típicas explosões de rádio solares transitórias que normalmente duram minutos ou horas. É uma descoberta emocionante que tem o potencial de mudar a nossa compreensão dos processos magnéticos estelares.”

As brilhantes e onduladas auroras boreais são uma das vistas mais inspiradoras da Terra, mas não são exclusivas do nosso planeta natal, mesmo que a sua forma varie muito. Auroras foram detectadas em todos os principais planetas do sistema solar, até mesmo nas quatro luas de Júpiter.

Close de uma mancha solar, obtida pelo Telescópio Solar Inouye. A imagem mostra uma área com cerca de 30.000 quilômetros (18.640 milhas) de diâmetro. (NSF/HALO/NSO)

Eles se formam quando as partículas solares ficam presas nas linhas do campo magnético, que atuam como aceleradores que aumentam a energia das partículas antes de serem depositadas, geralmente na atmosfera, onde interagem com átomos e moléculas nela contidas para produzir um brilho. Aqui na Terra, podemos ver esse brilho dançando no céu.

Mas a luz visível é apenas parte do espectro de emissão da aurora. lá Componente de rádio, também. Embora o Sol emita muitas emissões de rádio através de outros processos, incluindo explosões de atividade de rádio, a emissão girando acima das manchas solares era semelhante em perfil às auroras de rádio.

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Isso faz um sentido maravilhoso. As manchas solares são áreas temporárias mais escuras e frias na superfície do Sol – a sua fotosfera – que são causadas por áreas de campos magnéticos invulgarmente fortes que Limitação do plasma solar. Nenhum lugar no sistema solar está tão cheio de partículas solares quanto o próprio sol.

Portanto, é lógico que a aceleração do campo magnético das partículas solares possa ocorrer lá, mas com muito mais força do que na Terra, devido a campos magnéticos solares mais poderosos.

Ei Ele diz A análise espacial e temporal da equipe “sugere isso [the emissions] É devido à emissão de um maser ciclotron de elétrons (ECM), que envolve elétrons energéticos presos dentro de uma geometria de campo magnético estreitamente espaçada.

“As regiões frias e intensamente magnéticas das manchas solares proporcionam um ambiente favorável para a ocorrência da emissão de ECM, traçando paralelos com as calotas polares magnéticas de outros planetas e estrelas, e potencialmente fornecendo uma contraparte solar local para estudar estes fenómenos”, diz ela.

Um diagrama que mostra como as emissões de rádio aurorais são geradas a partir de manchas solares. (Yu e outros, Nat. Astron., 2023)

Na verdade, não é incomum que uma estrela emita sinais de rádio aurorais. Há alguns anos, uma equipa de cientistas identificou uma série de estrelas que emitiam ondas de rádio pouco características, que associaram à existência de um exoplaneta orbitando um planeta próximo, cuja atmosfera se aproximava da estrela para gerar emissão auroral.

Os planetas do sistema solar estão demasiado longe do Sol para produzir um efeito semelhante, mas estamos suficientemente perto do Sol para ver fracas emissões aurorais que poderíamos perder numa estrela distante.

Os pesquisadores acreditam que a atividade de explosões em áreas não muito longe das manchas solares injeta elétrons energéticos em loops de campo magnético embutidos nas manchas solares, desencadeando o que os pesquisadores chamam de “pós-brilho de rádio das manchas solares”. É uma das evidências mais claras dos mecanismos envolvidos, sugerindo novas formas de estudar a atividade magnética estelar e o comportamento de manchas estelares em estrelas distantes.

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A equipe planeja estudar dados de arquivo para ver se conseguem encontrar evidências de auroras em explosões anteriores de atividade solar.

“Estamos começando a montar o quebra-cabeça de como as partículas energéticas e os campos magnéticos interagem em um sistema com manchas estelares de longa vida.” diz o físico solar Surajit Mondal do Instituto de Tecnologia de Nova Jersey, “não apenas no nosso sol, mas também em estrelas fora do nosso sistema solar”.

A pesquisa foi publicada em Astronomia da natureza.