Mapa inédito revela a verdadeira “borda” do Sol

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Um artigo publicado este mês no periódico científico Astrophysical Journal Letters (ApJL) apresenta o primeiro mapa contínuo em duas dimensões da fronteira externa da atmosfera do Sol. 

Essa região marca o limite onde o vento solar deixa de ser controlado pelo campo magnético da estrela e passa a se espalhar pelo espaço interplanetário. Trata-se de uma área dinâmica, com aspecto irregular, que funciona como a “borda” efetiva do Sol.

Em resumo:

• Estudo apresenta o primeiro mapa contínuo da fronteira solar externa;
• Essa região define onde o vento solar escapa do controle magnético;
• Mapas mostram uma fronteira maior, irregular, durante fases solares ativas;
• Compreender esse limite ajuda a explicar o aquecimento extremo da coroa;
• Dados da sonda Parker validam mapas cruzando superfície Alfvén;
• Fenômenos nessa área afetam auroras, tempestades solares e tecnologias humanas;
• Resultados melhoram previsões do clima espacial e estudos sobre estrelas.

Fronteira da atmosfera solar se expande conforme atividade do astro

O estudo foi conduzido por astrônomos do Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian (CfA), que combinaram mapas inéditos com medições de alta resolução, o estudo mostra que essa fronteira se torna maior, mais irregular e com formas mais pontiagudas à medida que o Sol entra em fases de maior atividade. Essas mudanças acompanham o chamado ciclo solar, que dura cerca de 11 anos.

Segundo os pesquisadores, compreender com precisão onde está esse limite é essencial para estudar a coroa solar – a camada externa da atmosfera do Sol. Embora a coroa seja muito menos densa que a superfície, ela atinge temperaturas extremamente altas, um fenômeno que ainda não é totalmente explicado. Para responder a esse tipo de pergunta, é necessário saber exatamente onde termina a influência direta do campo magnético solar.

A validação dos mapas foi feita com dados coletados pela sonda solar Parker, da NASA, que faz as maiores aproximações já realizadas à atmosfera do Sol. A espaçonave atravessa repetidamente a chamada superfície de Alfvén, região em que a velocidade do vento solar ultrapassa a velocidade das ondas magnéticas. Ao cruzar esse ponto, o material não consegue mais retornar ao Sol.

Essa superfície funciona como um “ponto sem retorno” para partículas solares e representa um laboratório natural para estudar como a atividade do Sol afeta todo o Sistema Solar. Fenômenos originados nessa região influenciam desde auroras na Terra até tempestades solares capazes de interferir em satélites, comunicações e redes elétricas.

Para obter os dados, a equipe utilizou o instrumento SWEAP (Elétrons, Alfas e Prótons do Vento Solar), desenvolvido pelo CfA em parceria com a Universidade da Califórnia, Berkeley. Esse equipamento mede diretamente as partículas do vento solar e permitiu observar regiões profundas da atmosfera solar, abaixo da superfície de Alfvén, algo inédito até poucos anos atrás.

Descoberta ajuda a proteger tecnologias na Terra e no espaço

Os cientistas já sabiam, a partir de modelos teóricos, que essa fronteira muda ao longo do ciclo solar. Durante o máximo solar, quando a atividade é mais intensa, ela se afasta do Sol e se torna mais complexa. No mínimo solar, ocorre o contrário. O novo estudo confirma essas previsões com observações diretas.

Os mapas revelam que, conforme a atividade aumenta, a superfície de Alfvén cresce em altura e assume formas mais irregulares. Essa confirmação ajuda a ajustar modelos físicos usados para prever o comportamento do vento solar e do chamado clima espacial, área fundamental para proteger tecnologias sensíveis na Terra e no espaço.

Além disso, o conhecimento obtido pode ser aplicado ao estudo de outras estrelas. Entender como o Sol se comporta serve como base para investigar como as estrelas nascem, evoluem e interagem com seus planetas. Esses processos também influenciam a possibilidade de ambientes habitáveis fora do sistema solar.

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O trabalho envolveu uma abordagem coordenada, combinando dados de sondas próximas ao Sol com observações feitas à distância. Participaram missões como a Solar Orbiter, da NASA em parceria com a Agência Espacial Europeia (ESA), e a espaçonave Wind, também dos EUA. Esse método deve orientar futuras pesquisas em heliofísica.

Durante o próximo mínimo solar, a equipe planeja novos mergulhos na coroa para acompanhar como essa fronteira evolui ao longo de um ciclo completo. Segundo os pesquisadores, os resultados abrem caminho para descobertas ainda mais profundas sobre o funcionamento da estrela que sustenta a vida na Terra.