Assim como avalanches começam com pequenas porções de neve que crescem rapidamente, a sonda Solar Orbiter, da Agência Espacial Europeia (ESA), descobriu que erupções solares se iniciam com perturbações pequenas que se tornam violentas em pouco tempo. Esse processo forma um “céu” de gotas de plasma que continuam a cair mesmo depois que a explosão diminui.
A observação detalhada de uma grande erupção solar foi feita em 30 de setembro de 2024, quando a Solar Orbiter se aproximou do Sol. Os dados, relatados em um artigo publicado na revista Astronomy & Astrophysics nesta quarta-feira (21), permitirão entender melhor como essas explosões acontecem.
Em resumo:
Erupções solares começam pequenas, crescendo rapidamente como avalanches de plasma, descobre estudo;
Sonda Solar Orbiter observou detalhadamente uma grande erupção em setembro;
Energia liberada aquece plasma, acelera partículas, afetando espaço e Terra;
Filamentos magnéticos instáveis se reconectam, formando explosões interligadas rápidas;
Descoberta melhora previsões solares e protege tecnologias terrestres vulneráveis.
Por que acontecem erupções solares
Erupções solares são explosões intensas que liberam grandes quantidades de energia do Sol. Elas ocorrem quando campos magnéticos retorcidos se reconectam repentinamente, liberando energia que aquece e acelera plasma e partículas a milhões de graus. Esse processo pode lançar material solar para o espaço e gerar efeitos na Terra.
As erupções mais fortes podem desencadear tempestades geomagnéticas, que interferem em comunicações por rádio e sistemas elétricos. Por isso, compreender cada detalhe dessas explosões é fundamental para a proteção de tecnologias e redes na Terra.
Apesar de serem estudadas há décadas, a maneira exata como essa energia é liberada tão rapidamente ainda não era totalmente compreendida. Agora, a Solar Orbiter forneceu imagens inéditas de alta resolução que ajudam a explicar o fenômeno.
Voo próximo da Sonda Solar Orbiter permitiu análise detalhada
A Câmera de Ultravioleta Extremo (EUI) capturou mudanças na atmosfera externa do Sol, chamada coroa, a cada dois segundos, revelando estruturas de apenas algumas centenas de quilômetros. Outros três instrumentos a bordo da sonda (SPICE, STIX e PHI) estudaram diferentes camadas do Sol, desde a superfície visível até a coroa, permitindo acompanhar o acúmulo de eventos que antecedem a erupção ao longo de cerca de 40 minutos.
“Tivemos sorte de observar os precursores desta grande erupção com tanto detalhe”, afirma Pradeep Chitta, do Instituto Max Planck, na Alemanha, principal autor do estudo, em um comunicado da ESA. Ele ressalta que registros tão precisos não são comuns devido às janelas limitadas de observação e à quantidade de memória necessária nos instrumentos da sonda.
Quando a EUI começou a observar, às 20h06 (horário de Brasília), cerca de 40 minutos antes do pico da atividade, já era visível um filamento escuro em forma de arco, feito de campos magnéticos e plasma. Ele estava conectado a uma estrutura em cruz, cujas linhas magnéticas ficavam progressivamente mais brilhantes.
Este vídeo mostra a evolução da emissão de raios X durante a erupção solar de classe M7.7, registrada em alta resolução pela sonda Solar Orbiter, liderada pela ESA, em 30 de setembro de 2024. Crédito: ESA e NASA/Solar Orbiter/Equipe EUI
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A cada dois segundos, novos filamentos surgiam, entrelaçados como cordas, tornando a região instável. Assim como uma avalanche, os filamentos começaram a se romper e se reconectar, criando uma cascata de novas instabilidades. Cada reconexão aumentava o fluxo de energia, visível como brilhos repentinos nas imagens.
Às 2029, um brilho intenso surgiu e o filamento escuro se desprendeu, sendo lançado ao espaço enquanto se desenrolava rapidamente. Faíscas de reconexão surgiam ao longo de todo o filamento, mostrando o processo em alta resolução. A erupção principal ocorreu por volta das 20h47.
“Os minutos antes da erupção são cruciais. A Solar Orbiter nos mostrou a base do fenômeno, onde a avalanche começou”, diz Pradeep. Ele explica que pequenas reconexões iniciais se espalham rapidamente, impulsionando toda a erupção de forma quase explosiva.
Antes, cientistas sugeriam que uma avalanche poderia explicar o comportamento coletivo de muitas erupções solares pequenas, mas não se sabia se uma única grande explosão poderia seguir o mesmo padrão. Agora, o estudo confirma: uma erupção não é necessariamente um evento único, mas pode ser uma série de pequenas explosões interligadas que se propagam rapidamente.
Esse entendimento melhora previsões de atividades solares e ajuda a proteger a Terra de tempestades geomagnéticas. Também abre caminho para estudar erupções em outras estrelas, ampliando o conhecimento sobre processos magnéticos em todo o Universo.
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