Novas observações da missão Solar Orbiter da Agência Espacial Europeia (ESA) revelaram que as explosões solares, poderosas explosões de energia do Sol, são desencadeadas por avalanches magnéticas em cascata. Esta descoberta proporciona uma clareza sem precedentes sobre como a nossa estrela liberta energia sob a forma de radiação de alta energia, incluindo luz ultravioleta e raios-X. As descobertas foram publicadas juntamente com dados observacionais detalhados de uma erupção de classe média capturada em 30 de setembro de 2024.
A ameaça à Terra
As explosões solares podem levar a ejeções de massa coronal (CMEs), que são vastas plumas de plasma ejetadas da coroa solar. Se estas CME se cruzarem com a órbita da Terra, podem causar tempestades geomagnéticas, perturbando as operações dos satélites, danificando as redes eléctricas e interferindo nos sistemas de comunicações. Embora tais eventos sejam raros, o potencial de perturbação generalizada torna a compreensão das origens das explosões crucial para as capacidades preditivas.
Como funcionam as explosões solares: um processo passo a passo
A ESA Solar Orbiter testemunhou em detalhe a preparação para uma explosão de classe média. O processo durou 40 minutos, começando com pequenas instabilidades magnéticas que rapidamente aumentaram. Os cientistas observaram como as linhas do campo magnético se tornaram cada vez mais tensas e quebradas, liberando energia numa reação em cadeia semelhante a uma avalanche na encosta de uma montanha.
Especificamente, os instrumentos da Solar Orbiter detectaram os seguintes estágios principais:
- Instabilidade Magnética: Um filamento arqueado de campos magnéticos começou a ficar instável, com linhas de campo se rompendo e se reconectando.
- Avalanche Ignition: Esses eventos iniciais de reconexão desencadearam uma cascata de liberações cada vez mais poderosas, aparecendo como rajadas de luz.
- Descolamento do Filamento: O filamento se desprendeu de seu ponto de ancoragem no sol, impulsionado pelo vento solar.
- Clímax da erupção: A cascata culminou em uma explosão de classe média, com níveis de raios X aumentando dramaticamente e partículas carregadas acelerando até quase metade da velocidade da luz.
- Resfriamento Pós-Flare: Depois que o pico de energia foi atingido, a região magnética relaxou, o plasma esfriou e a emissão de partículas diminuiu.
Por que isso é importante: refinando a previsão de flare
A equipa de investigação ficou surpreendida ao descobrir que uma grande erupção poderia ser provocada por uma série de eventos de reconexão mais pequenos. O estudo sugere que todas as explosões podem não ser o resultado de erupções únicas e poderosas, mas sim o culminar destas perturbações em cascata.
“Esses minutos antes da erupção são extremamente importantes, e a Solar Orbiter nos deu uma janela bem na base da erupção, onde o processo de avalanche começou”, disse Pradeep Chitta, o pesquisador principal.
Além do nosso Sol: implicações para a física estelar
O modelo de avalanche já havia sido proposto para explicar o comportamento coletivo de muitas explosões, mas esta é a primeira vez que foi observado num único evento com tanta clareza. Esta descoberta levanta novas questões: todas as explosões solares funcionam desta forma? E se assim for, será que o mesmo mecanismo se aplica às erupções noutras estrelas, particularmente nas anãs vermelhas, que são conhecidas pelas suas erupções frequentes e poderosas?
As observações da ESA Solar Orbiter constituem um grande passo em frente na compreensão de como funcionam as explosões. Mais pesquisas serão necessárias para determinar se o modelo de avalanche é universal, mas esta descoberta já mudou a forma como os cientistas veem os eventos mais energéticos do Sol.
As descobertas sublinham a importância da observação solar contínua para melhorar a previsão do tempo espacial e proteger infra-estruturas críticas dos efeitos nocivos das explosões solares.
