A sonda Solar Orbiter, da Agência Espacial Europeia (ESA), identificou que uma sequência de pequenas perturbações magnéticas que se acumulam progressivamente no Sol podem causar erupções solares, numa espécie de “avalanche magnética”. A descoberta ocorreu em setembro de 2024, quando o equipamento registrou uma explosão solar de classe média a 43,3 milhões de quilômetros da estrela.
A pesquisa demonstrou que grandes erupções solares podem resultar de uma cascata de eventos menores de reconexão magnética que se propagam rapidamente.
O Imageador de Ultravioleta Extremo (EUI) da sonda capturou o desenvolvimento completo do fenômeno. Ele documentou como pequenas instabilidades magnéticas evoluíram até formar um evento maior, de acordo com a ESA. Veja:
Como ocorrem as erupções solares
As erupções solares acontecem quando as linhas do campo magnético do Sol, carregadas de plasma de alta energia, ficam tensionadas e se rompem. Assim, esse processo libera enormes quantidades de energia antes que as linhas se reconectem.
Por muito tempo, os cientistas debateram se essas erupções seriam provocadas por uma única explosão poderosa ou por uma acumulação de eventos menores. Porém, a Solar Orbiter encontrou evidências que sustentam a segunda hipótese. A equipe científica da missão fez a descoberta ao observar o fenômeno na coroa solar, a camada mais externa da atmosfera do Sol.
Observação privilegiada do fenômeno
O evento foi documentado em 30 de setembro de 2024. Neste dia, a sonda estava posicionada a uma distância que permitiu capturar detalhes de algumas centenas de quilômetros, com intervalos inferiores a dois segundos por quadro de imagem.
A observação utilizou quatro instrumentos a bordo da Solar Orbiter: o Imageador Extremo Ultravioleta (EUI), o SPICE, o STIX e o PHI. Assim, em conjunto, esses equipamentos mediram eventos em diferentes profundidades na atmosfera solar, desde a corona até a fotosfera.
Durante o pico da erupção, os níveis de raios-X aumentaram significativamente e partículas carregadas foram aceleradas entre 40% e 50% da velocidade da luz. Além disso, os instrumentos também registraram ondas de plasma que desciam da corona para a fotosfera, em uma região solar com formato de cruz onde as linhas de campo magnético se encontravam.
Implicações da descoberta
Ainda permanece em aberto se esse mecanismo de avalanche magnética ocorre em todas as erupções solares ou apenas em algumas específicas. Ou seja, esta questão exigirá investigações adicionais a fim de ser respondida definitivamente.
Porém, as descobertas representam um avanço importante para aprimorar a capacidade de prever erupções solares prejudiciais e ejeções de massa coronal (CMEs). Isso porque estes fenômenos podem provocar tempestades geomagnéticas capazes de danificar satélites e redes elétricas na Terra. Além disso, podem interromper comunicações e produzir auroras.
“Este é um dos resultados mais empolgantes da Solar Orbiter até agora,” afirmou Miho Janvier. “As observações da Solar Orbiter revelam o motor central de uma erupção e enfatizam o papel crucial de um mecanismo de liberação de energia magnética semelhante a uma avalanche.”
“Tivemos muita sorte de testemunhar os eventos precursores desta grande erupção com tantos detalhes,” disse Chitta. “Realmente estávamos no lugar certo na hora certa para capturar os detalhes refinados desta erupção.”
“Estes minutos antes da erupção são extremamente importantes, e o Solar Orbiter nos deu uma janela diretamente para o pé da erupção onde este processo de avalanche começou,” acrescentou Chitta. “Ficamos surpresos com como a grande erupção é impulsionada por uma série de eventos menores de reconexão que se espalham rapidamente no espaço e no tempo.”
Detalhes do processo de erupção
“Vimos características semelhantes a fitas movendo-se extremamente rápido através da atmosfera solar, mesmo antes do episódio principal da erupção,” explicou o pesquisador. “Estes fluxos de bolhas de plasma que caem como chuva são assinaturas de deposição de energia, que ficam mais e mais fortes à medida que a erupção progride. Mesmo depois que a erupção diminui, a chuva continua por algum tempo.”
Além disso, David Pontin da Universidade de Newcastle, na Inglaterra, que participou da análise dos dados, comentou: “O que observamos desafia as teorias existentes para liberação de energia em erupções.”
“Uma perspectiva interessante é se este mecanismo acontece em todas as erupções, e em outras estrelas com erupções,” concluiu Janvier.
A revista Astronomy & Astrophysics publicou os resultados das observações da Solar Orbiter sobre a erupção de 30 de setembro de 2024.
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