Cientistas desenvolve simulador de tempestades solares

Nosso sol está em constante mudança liberando seu material solar no espaço . Os eventos mais grandiosos são nuvens maciças que emergem do sol, chamadas ejeções de massa coronal, ou CMEs. Essas tempestades solares vêm em primeiro lugar com algum tipo de aviso – com flash brilhante como de uma chama, uma explosão de calor ou uma enxurrada de partículas energéticas solares. Mas outro tipo de tempestade tem intrigado os cientistas por sua falta de sinais de alerta típicos: Eles parecem vir do nada, e os cientistas chamam de CME furtivo.

Agora, uma equipe internacional de cientistas, liderada pelo Laboratório de Ciências Espaciais da Universidade da Califórnia, em Berkeley, e financiada em parte pela NASA, desenvolveu um modelo que simula a evolução dessas tempestades solares furtivas. Os cientistas confiaram nas missões da NASA STEREO e SOHO para este trabalho, ajustando seu modelo até que as simulações combinassem com as observações baseadas no espaço. Seu trabalho mostra como um processo lento e silencioso que pode inesperadamente criar uma massa torcida de campos magnéticos sobre o sol, que libera  e se expande para o espaço – e tudo isso sem qualquer aviso prévio.

Comparado aos CMEs típicos, que emergem do sol tão rapidamente quanto 1800 milhas por o segundo, os CME furtivos movem-se pelo espaço – entre 250 a 435 milhas por o segundo. Isso é mais ou menos a velocidade do vento solar mais comum, o fluxo constante de partículas carregadas que flui do sol. A essa velocidade, os CMEs furtivos não são normalmente suficientemente poderosos para conduzir grandes eventos meteorológicos espaciais, mas devido à sua estrutura magnética interna podem ainda causar perturbações menores a moderadas ao campo magnético da Terra.

Para descobrir as origens de CME furtivo, os cientistas desenvolveram um modelo de campos magnéticos do sol, simulando sua força e movimento na atmosfera do sol. Central para o modelo foi a rotação diferencial do sol, o que significa diferentes pontos sobre o sol que gira em velocidades diferentes. Ao contrário da Terra, que gira como um corpo sólido, o sol gira mais rápido no equador do que em seus pólos.

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O modelo mostrou rotação diferencial que faz com que os campos magnéticos do sol estique e se espalhe em diferentes taxas. Os cientistas demonstraram que esse processo constante gera energia suficiente para formar CME furtivas ao longo de aproximadamente duas semanas. A rotação do sol cada vez mais sublinha as linhas de campo magnético ao longo do tempo, eventualmente deformando-as em uma bobina de energia. Quando se constrói uma tensão suficiente, a bobina se expande e se espreme em uma enorme bolha de campos magnéticos retorcidos – e sem aviso prévio – o CME deixa o sol.

Esses modelos de computadores podem ajudar os pesquisadores a entender melhor como o sol afeta o espaço próximo à Terra e potencialmente melhorar nossa capacidade de prever o tempo espacial, como é feito pela Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos EUA.