Surfe no sol! Nossa espaçonave gnarly favorita, o Solar Dynamics Observatory (SDO), captou evidências conclusivas das clássicas "ondas surfistas" na atmosfera do Sol. Detectar essas ondas ajudará nossa compreensão de como a energia se move através da atmosfera solar, conhecida como corona, e talvez até ajude os físicos solares a prever eventos como Ejeção de Massa Coronal.
Assim como uma onda de surf na Terra, a contraparte solar é formada pela mesma mecânica dos fluidos - nesse caso, é um fenômeno conhecido como instabilidade de Kelvin-Helmholtz. Como os cientistas sabem como esses tipos de ondas dispersam energia na água, eles podem usar essas informações para entender melhor a coroa. Isso, por sua vez, pode ajudar a resolver um mistério duradouro de por que a coroa é milhares de vezes mais quente do que o inicialmente esperado.
"Uma das maiores perguntas sobre a coroa solar é o mecanismo de aquecimento", diz o físico solar Leon Ofman, do Goddard Space Flight Center da NASA, Greenbelt, Maryland, e da Universidade Católica de Washington. "A coroa é mil vezes mais quente que a superfície visível do sol, mas o que a aquece não é bem compreendido. As pessoas sugeriram que ondas como essa podem causar turbulência que causa aquecimento, mas agora temos evidências diretas das ondas de Kelvin-Helmholtz. ”
Mesmo que essas ondas ocorram frequentemente na natureza aqui na Terra, ninguém as viu no sol. Mas isso foi antes do SDO.
Ofman e colegas descobriram essas ondas nas imagens capturadas em 8 de abril de 2010 em algumas das primeiras imagens capturadas pela SDO, lançadas em fevereiro do ano passado e começaram a capturar dados em 24 de março de 2010. Ofman & team acabaram de publicar um artigo em Cartas de Jornal Astrofísico.
As instabilidades de Kelvin-Helmholtz ocorrem quando dois fluidos de diferentes densidades ou velocidades fluem um pelo outro. No caso das ondas do oceano, essa é a água densa e o ar mais leve. À medida que passam um pelo outro, pequenas ondulações podem ser rapidamente amplificadas nas ondas gigantes amadas pelos surfistas. No caso da atmosfera solar, que é composta por um gás muito quente e com carga elétrica chamada plasma, os dois fluxos vêm de uma extensão de plasma que irrompe da superfície do sol, quando passa pelo plasma que não está em erupção. A diferença nas velocidades e densidades do fluxo através desse limite desencadeia a instabilidade que se acumula nas ondas.
No sol, os dois fluidos são ambos plasmas - extensões de gases super quentes e carregados - que interagem. Um deles está em erupção da superfície e dispara além de um segundo plasma que não está em erupção. A turbulência resultante é uma forma de onda Kelvin-Helmholtz.
O plasma em erupção provavelmente é causado por uma ejeção de massa coronal, como foi observado no início desta semana, onde o Sol impulsiona violentamente enormes quantidades de partículas de plasma de alta velocidade no espaço. Portanto, saber mais sobre como a corona é aquecida e quais são as condições imediatamente antes da formação das ondas KH pode dar aos cientistas a capacidade de prever um próximo CME, que é um objetivo de longa data dos cientistas solares.
Mas descobrir o mecanismo exato para aquecer a coroa provavelmente manterá os físicos solares ocupados por algum tempo. No entanto, a capacidade do SDO de capturar imagens de todo o sol a cada 12 segundos com detalhes tão precisos certamente fornecerá os dados necessários.
Fonte: NASA
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