Uma imagem artificial do polo norte solar da Proba-2

4 Dezembro 2018

Enviámos numerosas missões ao espaço para estudar o Sol; exploradores solares do passado e do presente incluem as sondas Proba-2 (PRoject for OnBoard Autonomy 2) e SOHO (SOlar Heliospheric Observatory) da ESA, as missões SDO e STEREO da NASA (o Solar Dynamics Observatory e o Solar Terrestrial Relations Observatory, respetivamente) e a missão conjunta da NASA/ESA Ulysses. No entanto, a maioria dessas aeronaves concentrou-se, principalmente, nas regiões equatoriais do Sol, com a notável exceção de Ulysses - esta sonda observou a nossa estrela numa ampla gama de latitudes durante quase duas décadas, até que a missão chegou ao fim em 2009.

Apesar das abordagens de Ulysses, este foco em baixas latitudes solares deixou os polos do Sol relativamente inexplorados. A falta de dados de imagens significa que os cientistas têm de ser criativos para reunir imagens das regiões polares do Sol - como pode ser visto nesta imagem artificial do polo norte solar.

Esta imagem extrapola as observações de baixa latitude do Sol da sonda Proba-2, para reconstruir uma visão do polo da estrela. Embora os polos não possam ser vistos diretamente, quando as aeronaves observam a atmosfera solar, coletam dados sobre tudo ao longo da sua linha de visão, observando também a atmosfera que se estende ao redor do disco do Sol (o brilho aparente ao redor do disco principal do Sol que também se estende sobre os polos).

Os cientistas podem usar isso para inferir a aparência das regiões polares. A fim de estimar as propriedades da atmosfera solar sobre os polos, fazem continuamente a imagem do disco principal do Sol e retiram pequenas lascas de dados das regiões externas e superiores da estrela à medida que esta gira, compensando o fato de o Sol não girar a velocidades constantes em todas as latitudes. Com o tempo, essas pequenas matrizes de dados podem ser combinadas para obter uma visão aproximada do polo, como mostrado nesta imagem. Mais informações detalhadas sobre o processo usado para criar esta imagem podem ser encontradas aqui.

Os sinais desta abordagem de retalhos podem ser observados nesta imagem, que compreende dados do gerador de imagens SWAP de ultravioleta-extremo da Proba-2. A linha do meio é criada devido a pequenas mudanças na atmosfera solar que ocorreram durante o período de criação desta imagem. Esta imagem também mostra uma protuberância brilhante no lado superior direito do Sol; isto é criado por um buraco coronal de baixa latitude girando em torno do disco solar. A região do buraco coronal polar, que pode ser vista como a mancha escura no centro do disco solar, é uma fonte de vento solar rápido. Observa-se aqui que contém uma rede sutil de estruturas claras e escuras, as quais podem causar variações na velocidade do vento solar.

Enquanto tais imagens revelam os segredos dos polos do Sol – tal como a forma como as ondas se propagam através da nossa estrela, e como esta pode criar fenómenos como buracos coronais e ejeções que influenciam o clima espacial ao redor da Terra - são necessárias observações diretas dessas regiões para construir a partir de dados coletados no passado pelo Ulysses. A Sonda Solar da ESA pretende colmatar esta lacuna de conhecimento quando for lançada em 2020. Esta missão estudará o Sol detalhadamente em latitudes suficientemente altas para explorar as suas regiões polares, revelando também como o campo magnético e as emissões de partículas afetam o seu ambiente cósmico - incluindo a área do espaço a que chamamos lar.

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