Ilustração do artista de linhas magnéticas, esticando e torcendo em torno de manchas solares. Crédito de imagem: NASA. Clique para ampliar.
A explosão mais intensa de radiação solar em cinco décadas acompanhou uma grande erupção solar em 20 de janeiro. Ela abalou a teoria do clima espacial e destacou a necessidade de novas técnicas de previsão, de acordo com várias apresentações na União Geofísica Americana (AGU), reunida nesta semana em Nova Orleans.
A explosão solar, que ocorreu às 2h da manhã (horário de Brasília), disparou monitores de radiação em todo o planeta e embaralhou detectores em naves espaciais. A chuva de prótons energéticos veio minutos após o primeiro sinal da labareda. Esse surto foi um exemplo extremo do tipo de tempestade de radiação que chega muito rapidamente para alertar os astronautas interplanetários.
"Esse surto produziu o maior sinal de radiação solar em terra em quase 50 anos", disse o Dr. Richard Mewaldt, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, em Pasadena, Califórnia. Ele é co-investigador da espaçonave Advanced Composition Explorer (ACE) da NASA. "Mas ficamos realmente surpresos quando vimos a rapidez com que as partículas atingiram seu pico de intensidade e chegaram à Terra."
Normalmente, leva duas ou mais horas para que um perigoso chuveiro de prótons atinja a intensidade máxima na Terra após uma erupção solar. As partículas do surto de 20 de janeiro atingiram o pico cerca de 15 minutos após o primeiro sinal.
"Isso é importante porque é muito rápido para responder com muitos avisos aos astronautas ou naves espaciais que podem estar fora da magnetosfera protetora da Terra", disse Mewaldt. "Além de monitorar o sol, precisamos desenvolver a capacidade de prever explosões com antecedência, se quisermos enviar seres humanos para explorar nosso sistema solar".
O evento sacode a teoria sobre a origem das tempestades de prótons na Terra. "Desde 1990, acreditamos que as tempestades de prótons na Terra são causadas por ondas de choque no sistema solar interno à medida que as ejeções de massa coronal passam pelo espaço interplanetário", disse o professor Robert Lin, da Universidade da Califórnia em Berkeley. Ele é o pesquisador principal do Aparelho Espectroscópico Solar de Alta Energia Reuven Ramaty (RHESSI). "Mas os prótons deste evento podem ter vindo do próprio sol, o que é muito confuso".
A origem dos prótons está impressa em seu espectro de energia, medido pelo ACE e outras naves espaciais, que corresponde ao espectro de energia dos raios gama emitidos pelo flare, medido pelo RHESSI. "Isso é surpreendente, porque no passado acreditávamos que os prótons que produziam raios gama na explosão eram produzidos localmente e os da Terra eram produzidos pela aceleração do choque no espaço interplanetário", disse Lin. "A semelhança dos espectros sugere que eles são os mesmos."
Explosões solares e ejeções de massa coronal (CMEs), nuvens gigantes associadas de plasma no espaço, são as maiores explosões no sistema solar. Eles são causados pelo acúmulo e liberação repentina de estresse magnético na atmosfera solar acima dos polos magnéticos gigantes que vemos como manchas solares. A Região de Transição e o Explorador Coronal (TRACE) e a sonda Observatório Solar e Heliosférico (SOHO) são dedicados a observar o sol e a identificar as causas profundas dos foguetes e CMEs, com o objetivo de prevê-las.
“Não sabemos como prever o fluxo de energia para dentro e através dessas grandes chamas”, disse o Dr. Richard Nightingale, do Laboratório Solar e Astrofísica Lockheed Martin, em Palo Alta, Califórnia. “Instrumentos como o TRACE nos dão novas pistas a cada evento nós observamos."
O TRACE identificou uma possível fonte de estresse magnético que causa explosões solares. As manchas solares que emitem os maiores reflexos (classe X) parecem girar nos dias em torno do reflexo. "Essa rotação estica e torce as linhas do campo magnético sobre as manchas solares", disse Nightingale. "Já vimos isso antes de praticamente todos os raios X que o TRACE observou desde o lançamento e mais da metade de todos os raios naquele tempo".
No entanto, manchas solares rotativas não são a história toda. A explosão única ocorreu no final de uma série de cinco outras explosões muito grandes do mesmo grupo de manchas solares, e ninguém sabe por que este produziu partículas de alta energia mais repentinas do que as quatro primeiras.
"Isso significa que realmente não entendemos como o sol funciona", disse Lin. "Precisamos continuar operando e explorando nossa frota de naves espaciais de observação solar para identificar como ela funciona".
Fonte original: Comunicado de imprensa da NASA
