Telescópio VAULT observou o Sol no ultravioleta

2003-11-12

O Sol visto pelo VAULT. Esta imagem revela uma superfície activa, com arcos de matéria coronal emergindo e desaparecendo por toda a superfície do Sol, podendo atingir uma extensão de 250 000 km, ou seja cerca de 30 vezes o diâmetro da Terra. Crédito: NASA & LMSAL.
Uma equipa de investigação do Laboratório de Investigação Naval (EUA) usaram o Very high Angular resolution ULtraviolet Telescope (VAULT) para obter imagens da alta 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 em luz ultravioleta
ultravioleta
O ultravioleta á a banda do espectro electromagnético que cobre a gama de comprimentos de onda entre os 91,2 e os 350 nanómetros. Esta radiação é largamente bloqueada pela atmosfera terrestre.
, no comprimento de onda
comprimento de onda
Designa-se por comprimento de onda a distância entre dois pontos sucessivos de amplitude máxima (ou mínima) de uma onda.
de 1216 Å. As imagens foram obtidas com uma resolução espacial de 240 km, no dia 14 de Junho de 2002. Alguns telescópios conseguem a partir do solo melhores resoluções, da ordem de 150 km, mas apenas no visível, já que a atmosfera terrestre
atmosfera terrestre
A atmosfera terrestre é composta por um conjunto de camadas gasosas que envolvem a Terra. Estas camadas são designadas por Troposfera (da superfície da Terra até cerca de 10 km de altitude), Estratosfera (10 - 50 km), Mesosfera (50 - 100 km), Termosfera (100 - 400 km) e Exosfera (acima dos 400 km).
bloqueia a radiação
radiação electromagnética
A radiação electromagnética, ou luz, pode ser considerada como composta por partículas (os fotões) ou ondas. As suas propriedades dependem do comprimento de onda: ondas ou fotões com comprimentos de onda mais longos traduzem radiação menos energética. A radiação electromagnética, ou luz, é usualmente descrita como um conjunto de bandas de radiação, como por exemplo o infravermelho, o rádio ou os raios-X.
ultravioleta. Ora, é precisamente no ultravioleta e raios-X
raios-X
A radiação X é a radiação electromagnética cujo comprimento de onda está compreendido entre o ultravioleta e os raios gama, ou seja, pertence ao intervalo de aproximadamente 0,1 Å a 100 Å. Descobertos em 1895, os raios-X tambêm são, por vezes, chamados de raios de Röntgen em homenagem ao seu descobridor. A radiação X é altamente penetrante, o que a torna muito útil, por exemplo, para obter radiografias.
que se manifesta a maior parte da actividade solar
actividade solar
A actividade solar consiste no conjunto de fenómenos ou processos físicos que se manifestam, com maior ou menor intensidade, durante o ciclo solar. Por exemplo, fazem parte da actividade solar a ocorrência de manchas solares, as protuberâncias, o vento solar, ou as ejecções de matéria coronal.
, cuja origem consiste quase sempre em explosões do 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.
na 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.
. Logo, para percebermos os mecanismos de aquecimento e actividade magnética do plasma coronal, é necessário observar 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 estes comprimentos de onda.

As observações do VAULT revelam uma atmosfera externa dinâmica com elevado grau de estruturação, com estruturas visíveis pela primeira vez devido à alta resolução conseguida. Um número significativo destas estruturas varia rapidamente, em intervalos da ordem dos 17 segundos. Até agora, os cientistas julgavam que estas variações demoravam mais tempo, cerca de 5 minutos. Isto tem implicações teóricas importantes já que os mecanismos de aquecimento propostos pela teoria têm agora que ter em conta variações muito rápidas.

Nas imagens obtidas, os cientistas descobriram certos aspectos na cromosfera
cromosfera solar
A cromosfera é a região da atmosfera do Sol imediatamente acima da fotosfera e abaixo da coroa solar. A densidade vai decrescendo e a temperatura vai subindo rapidamente à medida que nos afastamos da superfície do Sol. Na baixa cromosfera, mais densa (10-8 a 10-13 g/cm3), constituída por hidrogénio neutro frio (a 7500 K) e que se estende por cerca de 4000 km; e a alta cromosfera, com uma extensão de 12 000 km, menos densa (10-16 g/cm3) e formada por hidrogénio ionizado quente (106 K). É na cromosfera solar que ocorrem muitos dos fenómenos de actividade solar: as espículas, as regiões activas, as proeminências e os filamentos, e as fulgurações solares.
coincidentes com aspectos da coroa solar observados simultaneamente com o satélite Transition Region And Coronal Explorer
Transition Region and Coronal Explorer (TRACE)
A sonda TRACE faz parte do programa de pequenos exploradores da NASA (SMEX) e foi lançada a 1 de Abril de 1998 para estudar a região acima da fotosfera e a coroa solar. Os seus objectivos científicos podem dividir-se em três áreas: seguir a evolução de estruturas do campo magnético desde o interior do Sol até à coroa; investigar os mecanismos de aquecimento da atmosfera solar mais exterior; investigar as causas e condições em que ocorrem fulgurações solares e ejecções de massa coronal.
 (TRACE) da 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.
. Este facto sugere que os mesmos processos físicos estão em jogo em ambas as regiões e que, portanto, estas estejam mais estreitamente relacionadas do que se pensava, em particular no que toca ao seu aquecimento. Contudo, a teoria prevê que a actividade da cromosfera deveria ser menor do que a observada com o VAULT.

Por outro lado, estas observações também revelaram actividade inesperada em regiões mais quiescentes do Sol. O plasma e as linhas de campo magnético
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.
emergem da superfície visível do Sol (a fotosfera), como bolhas em água fervente, e tal como as bolhas se dispõem em anel no bordo de um tacho de água a ferver, o campo magnético intensifica-se, dispondo-se em estruturas anelares na superfície.

Estes resultados, juntamente com futuras observações, ajudarão os investigadores a responder a uma das mais intrigantes questões sobre o funcionamento do nosso Sol: de que modo a coroa solar (a camada mais externa da atmosfera solar) é aquecida a temperaturas superiores a 1 milhão de graus Celsius, ou seja, temperaturas 100 vezes mais elevadas que a temperatura da cromosfera.

O VAULT é um telescópio de tipo Cassegrain, composto por um espelho de 30 cm de diâmetro, e por um espectroheliógrafo dedicado às riscas espectrais
risca espectral
Uma risca espectral pode ser uma risca brilhante - risca de emissão - ou uma risca escura - risca de absorção - num espectro de luz. A emissão de radiação (no caso da risca de emissão), ou a absorção de radiação (no caso da risca de absorção), num determinado comprimento de onda, é causada por uma transição atómica ou molecular. O estudo das riscas espectrais permite caracterizar a composição química e as condições físicas do meio que as produz.
Lyman-alfa. As imagens são captadas por uma câmara CCD.

Fonte da notícia: http://www.gsfc.nasa.gov/topstory/2003/0708vault.html