Mistério do Sol ganha nova pista com a sonda Parker

A atmosfera externa do Sol pode ter uma peça ignorada na explicação de seu calor extremo. Dados da Parker Solar Probe, publicados em um estudo no The Astrophysical Journal, indicam que grãos de poeira cósmica podem interferir nas ondas magnéticas que levam energia pela coroa solar.

O mistério está acima da superfície

A coroa solar atinge temperaturas acima de 1 a 3 milhões de C (ou mais). Por outro lado, a superfície visível do Sol, chamada fotosfera, fica em torno de 5.500 graus Celsius.

Essa diferença intriga físicos solares há décadas. O esperado seria encontrar regiões mais quentes perto da superfície visível, que concentra o brilho que vemos da Terra.

A coroa aparece durante eclipses solares totais como filamentos claros ao redor do disco escurecido. Esse brilho vem de plasma, um gás ionizado extremamente quente e pouco denso.

A Parker encontrou um sinal inesperado

A Parker Solar Probe chegou mais perto do Sol que qualquer outra nave. Ela passou pela coroa a 6,1 milhões de quilômetros da estrela.

A sonda não leva um detector dedicado de poeira cósmica. Isso porque, até agora, os pesquisadores não tratavam essa poeira como peça relevante da atmosfera solar.

Porém, a missão carrega antenas e magnetômetros do experimento FIELDS. Esses instrumentos medem campos eletromagnéticos e emissões de rádio perto do Sol.

As antenas registraram picos inesperados de voltagem. Syed Ayaz e sua equipe associam esses sinais a nuvens de partículas carregadas.

Essas nuvens surgiriam quando grãos minúsculos de poeira atingem a sonda em alta velocidade.

Poeira pode mexer nas ondas magnéticas

Os grãos de poeira acumulam carga eletrostática. Essa carga pode interagir com o campo eletromagnético transportado pelo vento solar.

A interação também afeta ondas de Alfvén. Essas ondas se propagam pelo plasma e ajudam a transportar energia pela atmosfera solar.

“Nosso trabalho acrescenta um novo ingrediente a esse quadro: grãos de poeira”, disse Ayaz ao Space.

A poeira pode agir de duas formas. A massa dos grãos pode dar mais inércia ao plasma e levar energia por distâncias maiores.

A carga elétrica dos grãos pode reforçar a interação entre partículas carregadas, ondas de Alfvén e o campo solar.

“Se a massa da poeira dominar, a energia das ondas de Alfvén pode viajar mais longe pela coroa”, afirmou Ayaz. “Se os efeitos da carga dominarem, a energia pode ser liberada mais localmente como aquecimento de partículas.”

O que muda nas próximas missões solares

A hipótese não fecha o caso, mas ela indica que modelos solares podem precisar incluir a poeira perto do Sol.

Isso importa porque a coroa também alimenta o vento solar. Esse fluxo de partículas afeta o ambiente espacial ao redor dos planetas.

Missões futuras podem precisar levar detectores próprios de poeira. Esses instrumentos mediriam tamanho, carga e comportamento dos grãos perto da estrela.

“A pergunta maior é fascinante”, disse Ayaz. “A poeira está apenas passando pelo ambiente próximo ao Sol ou ajuda a transformar energia eletromagnética em calor e movimento do vento solar?”