Ventos solares de mudança

2003-06-10

As plumas solares, observadas nos pólos do Sol, são manifestações da actividade coronal. O plasma expelido a alta velocidade da coroa pode ter uma temperatura de um milhão de graus. Crédito:SOHO/SUMER (ESA & NASA).
O vento solar
vento solar
O vento solar é um vento contínuo de plasma quente que tem origem na coroa solar e preenche o espaço interplanetário do Sistema Solar. A 1 UA do Sol (ou seja, à distância da Terra ao Sol), a velocidade do vento solar é de cerca de 450 km/s e a densidade é aproximadamente 7 protões/cm3. O vento solar confina o campo magnético da Terra e é responsável por fenómenos como tempestades geomagnéticas e auroras. O Sol ejecta cerca de 10-13 da sua massa por ano via vento solar.
é o plasma
plasma
O plasma é um gás completamente ionizado, em que a temperatura é demasiado elevada para que os átomos existam como tal, sendo composto por electrões e núcleos atómicos livres. É chamado o quarto estado da matéria, para além do sólido, líquido e gasoso.
de partículas electricamente carregadas (protões
protão
Partícula que, juntamente com o neutrão, constitui os núcleos atómicos. Todos os átomos têm pelo menos um protão e é o número de protões que determina o elemento químico do átomo. Os protões têm carga eléctrica positiva. Os protões são formados por três quarks (dois u e um d), são bariões (e hadrões), e o seu spin é um número semi-inteiro.
, electrões
electrão
Partícula elementar pertencente à família dos leptões - partículas sujeitas à interacção nuclear fraca, electromagnética e gravitacional. Os electrões possuem carga eléctrica negativa e encontram-se nos átomos de todos os elementos químicos, orbitando à volta do núcleo atómico, que possui carga eléctrica positiva.
, iões
ião
Átomo ou molécula que perdeu ou ganhou um ou mais electrões.
) que deixam o Sol
Sol
O Sol é a estrela nossa vizinha, que se encontra no centro do Sistema Solar. Trata-se de uma estrela anã adulta (dita da sequência principal) de classe espectral G. A temperatura na sua superfície é aproximadamente 5800 graus centígrados e o seu raio atinge os 700 mil quilómetros.
a alta velocidade e em todas as direcções. Com base na velocidade de deslocação das partículas, podem-se identificar duas componetes no vento solar, uma que se move a cerca de metade da velocidade da outra. O vento solar alcança os planetas
planeta
Um planeta é um objecto que se forma no disco que circunda uma estrela em formação e cuja massa é superior à de Plutão (1/500 da massa da Terra) e inferior a 10 vezes a massa de Júpiter. Ao contrário das estrelas, os planetas não produzem luz, apenas reflectem a luz da estrela que orbitam.
e estes protegem-se com os seus campos magnéticos
campo magnético
O campo magnético é a região em torno de um corpo na qual é detectada uma força magnética. Os campos magnéticos actuam apenas em partículas electricamente carregadas. Campos magnéticos fracos são por exemplo gerados por efeito de dínamo no interior dos planetas e luas, enquanto que campos magnéticos mil milhões de vezes mais fortes podem ser gerados em estrelas e galáxias. Os campos magnéticos são capazes de controlar o movimento de gás ionizado e até moldar a forma dos corpos por eles actuados.
, que funcionam como autênticos escudos. Há 40 anos que se reconhece a influência do clima do espaço na Terra, mas o mecanismo exacto da formação do vento solar ainda não é conhecido.

Resultados prévios do observatório espacial solar SOHO
Solar Heliospheric Observatory (SOHO)
O SOHO é uma sonda espacial concebida para a observação e estudo do Sol. O seu obectivo é analisar a estrutura da coroa, do vento solar e ainda obter informação sobre a dinâmica interna do Sol. O SOHO insere-se num projecto internacional de cooperação entre a NASA e a ESA. A sonda foi lançada a 2 de Dezembro de 1995 e posteriormente colocada em órbita do Sol.
(SOlar and Heliospheric Observatory, ESA
European Space Agency (ESA)
A Agência Espacial Europeia foi fundada em 1975 e actualmente conta com 15 países membros, incluindo Portugal.
/NASA
National Aeronautics and Space Administration (NASA)
Entidade norte-americana, fundada em 1958, que gere e executa os programas espaciais dos Estados Unidos da América.
) estabeleceram que o gás do vento solar rápido se escapa pelas barreiras magnéticas perto da superfície visível do Sol. Plumas solares - plasma aquecido a uma temperatura de um milhão de graus e expulso pela coroa solar
coroa solar
A coroa solar é a região mais exterior da atmosfera do Sol, imediatamente acima da cromosfera. É composta por gás pouco denso, a uma temperatura acima de um milhão de graus (1-2x106 K). Este gás estende-se por milhares de quilómetros acima da superfície solar e pode ser observado na luz visível durante os eclipses solares, ou com o auxílio de aparelhos especiais, os coronógrafos.
- foram observadas a erguerem-se na atmosfera
atmosfera
1- Camada gasosa que envolva um planeta ou uma estrela. No caso das estrelas, entende-se por atmosfera as suas camadas mais exteriores. 2- A atmosfera (atm) é uma unidade de pressão equivalente a 101 325 Pa.
solar nas regiões polares, onde tem origem grande parte do vento rápido. Acreditou-se então que o gás do vento solar rápido se escapa do Sol pelas separações entre plumas.

Mas novas teorias sobre o vento solar rápido estão a surgir com os dados obtidos pelo instrumento SUMER (Solar Ultraviolet Measurements of Emitted Radiation) a bordo do SOHO. A. Gabriel, F. Bely-Dubau e P. Lemaire publicaram na revista The Astrophysical Journal de 20 de Maio um artigo científico no qual sugerem que a maior parte do vento rápido deixa o Sol através das próprias plumas. Esta equipa detectou gás a subir a cerca de 60 km/s até 250 000 km acima da superfície solar. Para comprovar esta nova teoria, é ainda necessário saber se este gás é subsequentemente acelerado
aceleração
A aceleração é a taxa de variação da velocidade de um corpo com o tempo.
a 750 km/s.

A missão SOHO também investiga a origem do vento solar mais lento, que provém das regiões equatoriais do Sol. O gás do vento solar lento escapa-se pelos “capacetes” (em inglês, helmets), protuberâncias triangulares visíveis na atmosfera do Sol durante um eclipse solar
eclipse do Sol
Um eclipse do Sol é a ocultação total ou parcial do Sol pela Lua, quando observado da Terra.
. Expulsões de gás, denominadas ejecções de massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
coronal, também contribuem para o vento solar na zona equatorial do Sol.

O satélite Ulysses
Ulisses
Missão conjunta da ESA e da NASA lançada em 1990 para explorar as regiões do espaço por cima dos pólos do Sol.
(ESA/NASA) já passou por duas vezes sobre os pólos do Sol. As suas medições mostraram que o vento rápido predomina na heliosfera, a bolha gigantesca de matéria que o Sol lança para o espaço interstelar e que se estende para além dos planetas exteriores do nosso Sistema Solar
Sistema Solar
O Sistema Solar é constituído pelo Sol e por todos os objectos que lhe estão gravitacionalmente ligados: planetas e suas luas, asteróides, cometas, material interplanetário.
. No espaço interplanetário, o vento rápido colide frequentemente com o vento lento criando ondas de choque
onda de choque
Uma onda de choque é uma variação brusca da pressão, temperatura e densidade de um fluído, que se desenvolve quando a velocidade de deslocação do fluído excede a velocidade de propagação do som.
que agitam a atmosfera à volta da Terra.

Quatro satélites da missão Cluster (ESA) estão agora a estudar a interacção entre o vento solar e o nosso planeta. O campo magnético da Terra cria um escudo que nos protege do vento solar, embora não nos ofereça uma protecção perfeita durante as tempestades solares. Em conjunto, as missões Ulysses, SOHO e Cluster dão-nos uma visão bastante completa do comportamento solar e os seus efeitos, tanto perto como longe no Sistema Solar.

Fonte da notícia: http://sci.esa.int/content/news/index.cfm?aid=1&cid=1&oid=32356