Anis coronais vistos no Sol podem ser iluso de ptica

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Redação do Site Inovação Tecnológica – 03/03/2022

Ilus

Anis coronais aparentes, conforme extrados dos dados da sonda espacial Trace e convertidos para luz visvel.
[Imagem: NASA/TRACE]

Anis coronais

A maioria dos anis coronais – cordes de plasma que os cientistas h muito pensavam que existiam na atmosfera do Sol – podem na verdade ser iluses de ptica.

Esta a concluso de uma simulao 3D realstica da coroa solar, que permitiu aos cientistas “fatiar” a coroa em sees distintas. A pesquisa parte de um esforo para isolar os anis coronais individualmente e compreend-los melhor.

Embora a equipe de pesquisa tenha conseguido identificar alguns anis coronais reais, comprovando sua existncia, eles tambm descobriram que, em muitos casos, o que parecem ser anis nas imagens tiradas do Sol podem na verdade ser rugas do plasma brilhante na atmosfera solar que foram interpretadas de forma inadequada.

medida que as folhas de plasma brilhante se dobram sobre si mesmas, essas dobras parecem linhas finas e brilhantes, imitando a aparncia de fios distintos e autocontidos de plasma – essencialmente uma iluso de ptica.

“Eu nunca esperava isso. Quando eu vi os resultados, minha mente explodiu. Este um paradigma inteiramente novo na compreenso da atmosfera do Sol,” disse a pesquisadora Anna Malanushenko, do Centro Nacional de Pesquisa Atmosfrica dos EUA.

As novas estruturas reveladas pela simulao, que a equipe est chamando de “hiptese do vu coronal”, tm implicaes significativas para nossa compreenso do Sol, uma vez que os supostos laos coronais tm sido usados h dcadas como uma forma de inferir informaes sobre densidade, temperatura e outros aspectos fsicos caractersticos da atmosfera solar.

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Na simulao, cada imagem desenhada em uma faixa de intensidade diferente, escolhida para destacar os detalhes relevantes. Os campos de viso tambm variam, escolhidos para cada imagem para apresentar uma estrutura especfica de exemplo. Foram selecionadas regies com feixes de anis orientados de tal forma que correspondam aproximadamente ao ngulo de viso da simulao no painel (e).
[Imagem: A. Malanushenko et al. – 10.3847/1538-4357/ac3df9]

Teoria versus realidade

O que parecem ser anis coronais so vistos em imagens tiradas do Sol em luz ultravioleta extrema, e ento convertidas para simular a luz visvel. A suposio de que as linhas formam anis natural para os cientistas porque a estrutura em forma de arco se encaixa em nossa compreenso mais bsica do magnetismo.

A maioria das crianas v na escola o que acontece quando limalha de ferro espalhada perto de um m: As limalhas se orientam ao longo das linhas do campo magntico que circulam de um plo da barra magntica para o outro. Essas linhas curvas se espalham, tornando-se mais fracas e menos densas quanto mais distantes estiverem do m.

Os aparentes anis coronais nas imagens do Sol parecem surpreendentemente semelhantes e, como existe um campo magntico muito forte no Sol, a existncia de linhas de campo magntico que poderiam prender uma corda de plasma entre elas e criar laos parece uma explicao bvia. E, de fato, o novo estudo confirma que esses anis provavelmente existem.

No entanto, os anis coronais vistos no Sol na verdade nunca se comportaram exatamente como deveriam caso fossem verses mais quentes dos nossos experimentos escolares com ms. Por exemplo, seria de se esperar que as linhas do campo magntico do Sol se afastassem, assim como no experimento com a limalha de ferro, medida que voc se move mais alto na coroa solar. Se isso acontecesse, o plasma preso entre as linhas de campo tambm se espalharia entre os limites, criando laos mais espessos e menos brilhantes. Mas as imagens do Sol no mostram isso; em vez disso, os laos mais distantes ainda parecem ser finos e brilhantes.

“Este estudo nos lembra que ns, como cientistas, devemos sempre questionar nossas suposies, e que s vezes nossa intuio pode trabalhar contra ns,” disse Malanushenko.

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A viso “de dentro” do que os cientistas acreditavam ser anis coronais parece bem mais fantasmagrica na nova simulao.
[Imagem: A. Malanushenko et al. – 10.3847/1538-4357/ac3df9]

Correes e novas questes

A possibilidade de que o que parecia serem anis coronais sejam rugas em um vu coronal ajuda a explicar a intensidade homognea das linhas e outras discrepncias com nossa compreenso atual sobre os ms.

Mas a nova hiptese tambm levanta novas questes: Por exemplo, o que determina a forma e a espessura das dobras no plasma? E quantos dos anis aparentes nas imagens do Sol so realmente fios reais, e quantos so iluses de ptica?

Por outro lado, embora a simulao seja uma das mais realistas j criadas da coroa solar, ainda apenas um modelo. Entender quantos anis coronais so realmente iluses de ptica exigir mtodos observacionais cuidadosamente projetados para sondar a coroa solar das perspectivas adequadas, alm de novas tcnicas de anlise dos dados.

“Ns sabemos que projetar tais tcnicas poder ser extremamente desafiador, mas este estudo demonstra que a maneira como atualmente interpretamos as observaes do Sol pode no ser adequada para entendermos verdadeiramente a fsica da nossa estrela,” disse Malanushenko.

Bibliografia:

Artigo: The Coronal Veil
Autores: A. Malanushenko, M. C. M. Cheung, C. E. DeForest, J. A. Klimchuk, M. Rempel
Revista: The Astrophysical Journal
Vol.: 927, Number 1
DOI: 10.3847/1538-4357/ac3df9

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