Descobertos os misteriosos sinais do "batimento cardíaco" do Sol

Sabia que o Sol tem um "batimento cardíaco"? A verdade é que há um pulsar, como se fosse de um coração, que até agora ninguém sabia a sua origem. Se a nossa estrela não tem coração, então o que está a bater?

Descobriram o coração do Sol?

Poderá estar identificada, finalmente, a origem provável dos misteriosos sinais do tipo batimento cardíaco emitidos pelo Sol durante as erupções solares. Os resultados podem ajudar-nos a aprender mais sobre como as tempestades solares potencialmente prejudiciais são desencadeadas, mostra um novo estudo.

As rajadas de rádio solar são fluxos de radiação eletromagnética - compostos principalmente de ondas de rádio, bem como microondas, radiação ultravioleta e raios X - lançados para o espaço juntamente com jatos de plasma super quente, conhecidos como ejeções de massa coronal (EMCs), durante as erupções solares.

As explosões de rádio solar, bem como algumas explosões de rádio estelares de estrelas distantes, ocasionalmente contêm padrões de repetição regular conhecidos como pulsações quase-peródicas (QPPs). Estes padrões envolvem breves quebras no fluxo de radiação, que criam canais e picos quando vistos num gráfico, semelhante a um eletrocardiograma (ECG), um registo dos sinais elétricos do coração.

No estudo publicado a 12 de dezembro de 2022, na revista Nature Communications, Sijie Yu, astrónomo de rádio solar do New Jersey Institute of Technology (NJIT) e os seus colegas analisaram um 💥️sinal de batimento cardíaco contido numa chama de classe C média que irrompeu inofensivamente do Sol a 13 de julho de 2017. (As classes de erupção solar incluem A, B, C, M e X, sendo cada classe pelo menos 10 vezes mais potente do que a anterior).

Após analisar os dados recolhidos pelo NJIT's Expanded Owens Valley Solar Array (EOVSA) na Califórnia e pelo Observatório de Dinâmica Solar da NASA, a equipa descobriu um sinal secundário de batimento cardíaco. O segundo sinal "inesperado", que parecia estar ligado ao sinal original, permitiu aos investigadores identificar o que estava a acontecer durante as erupções solares para desencadear o par de sinais.

Explicou Sijie Yu.

Uma ilustração onde é mostrada a EOVSA a captar uma rajadas de rádio solar de uma chama solar. Crédito da imagem: Sijie Yu da NJIT/CSTR; Yuankun Kou da NJU; NASA SDO/AIA

Localizar o sinal... e as ilhas magnéticas

As erupções solares acontecem quando as linhas do campo magnético do Sol ficam emaranhadas e depois voltam a encaixar como um elástico. Este processo desencadeia uma enorme quantidade de energia e força loops sobreaquecidos de gás ionizado, ou plasma, e radiação para o espaço.

O plasma em movimento rápido cria uma corrente, ou fluxo de partículas carregadas, que percorre verticalmente o centro do laço de plasma numa folha fina. Acredita-se que as interrupções destas "folhas de corrente" são a fonte das "batidas" nos sinais QPP. Mas, até agora, ninguém sabia o que causava as ruturas.

O principal sinal de batimento cardíaco detetado durante a 💥️erupção solar de 2017, que batia a cada 10 a 20 segundos, foi rastreado até à base da folha de corrente, como a maioria dos outros sinais QPP detetados em outras chamas solares. Mas o sinal secundário, que era mais fraco do que o sinal principal e batia a cada 30 a 60 segundos, veio de toda a folha de corrente, o que nunca tinha sido observado antes.

As ilhas magnéticas do Sol são regiões de plasma magnetizado em forma de ilhas que se formam na superfície solar, geralmente nas regiões de manchas solares.

Utilizando os dados recolhidos pela EOVSA, a equipa descobriu que, apesar das suas diferentes periodicidades, os dois batimentos cardíacos tinham provavelmente o mesmo desencadeamento: estruturas semelhantes a bolhas conhecidas como "ilhas magnéticas", que se formam na folha de corrente.

Agora, os investigadores querem reanalisar os dados de outros sinais QPP para ver se provavelmente também se formaram a partir de ilhas magnéticas.

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