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AVANÇOS NAS MANCHAS SOLARES
30 de Agosto de 2011

 

Imagine prever um furacão semanas antes da tempestade se transformar num rodopiar de nuvens. Este é o género de previsão que os meteorologistas podem apenas sonhar. Mas poderá o sonho tornar-se realidade? Um novo estudo por investigadores da Universidade de Stanford nos EUA sugere que tais previsões podem um dia ser possíveis - não na Terra, mas no Sol.

"Aprendemos a detectar manchas solares antes de serem visíveis ao olho humano," afirma Stathis Ilonidis, estudante pós-doutorado da mesma universidade. "Isto pode levar a importantes avanços na previsão meteorológica espacial."

As manchas solares são o prenúncio de tempestades solares. Visíveis como manchas escuras no disco solar, são o começo de proeminências explosivas e ejecções de massa coronal (CMEs) que por vezes atingem o nosso planeta. As consequências variam desde auroras até quebras de comunicações e electricidade.

Os astrónomos estudam continuamente as manchas solares há mais de 400 anos, e sabem as suas características básicas: as manchas solares são ilhas magnéticas com o tamanho de planetas que flutuam no plasma solar. Embora os detalhes ainda sejam tema de debate, os cientistas na generalidade concordam que as manchas solares nascem nas profundezas do Sol através da acção do dínamo solar interno. A partir daí viajam para a superfície, transportadas por "bóias" magnéticas; uma mancha solar que emerge à superfície é um pouco como um submarino que emerge das profundezas do oceano.

Na edição de 19 de Agosto de revista Science, Ilonidis e seus colegas Junwei Zhao e Alexander Kosovichev anunciaram que conseguem ver manchas solares enquanto estão ainda "submersas".

A sua técnica de análise é chamada de "heliosismologia tempo-distância," e é semelhante a uma técnica muito comum usada em estudos sísmicos. Tal como as ondas sísmicas que viajam através do corpo terrestre revelam o interior do planeta, as ondas acústicas que viajam pelo corpo solar podem revelar o interior da estrela. Felizmente para os heliosismólogos, o Sol tem ondas acústicas em abundância. O corpo do Sol está literalmente a rugir com movimentos turbulentos e assim é possível uma detecção antecipada das manchas solares.

"Obviamente não podemos ouvir estes sons através do espaço," explica Ilonidis, "mas podemos observar as vibrações que fazem na superfície do Sol." Os instrumentos a bordo de duas sondas, a venerável SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) e a mais jovem SDO (Solar Dynamics Observatory) monitorizam constantemente o Sol em busca de actividade acústica.

As manchas solares submergidas têm um efeito detectável na acústica interior do Sol - nomeadamente, as ondas sonoras viajam mais depressa através de uma mancha solar que através do plasma em redor. Uma grande mancha solar pode fazer "saltar" uma onda acústica entre 12 a 16 segundos. "Ao medir estas diferenças temporais, conseguimos descobrir a mancha solar escondida."

Ilonidis afirma que a técnica parece ser mais sensível às manchas solares localizadas a cerca de 60.000 km da superfície do Sol. A equipa não sabe bem o porquê desta "distância mágica", mas é uma boa distância porque proporciona quase dois dias de antecedência até que a mancha solar alcance a fotosfera.

"Esta é primeira vez que alguém foi capaz de apontar para uma zona do Sol e afirmar 'uma mancha está prestes a aparecer aqui,'" afirma o professor Phil Scherrer, orientador da tese de Ilonidis, do Departamento de Física da Universidade de Stanford. "É um grande avanço."

"Esta técnica tem limites," avisa Ilonidis. "Podemos dizer que uma mancha solar vem aí, mas não conseguimos ainda prever se uma mancha em particular irá produzir uma proeminência orientada na direcção da Terra."

Até agora conseguiram detectar cinco manchas solares emergentes - quatro com a SOHO e uma com a SDO. Dessas cinco, duas produziram proeminências de classe-X, o tipo mais poderoso de explosão solar. Isto encoraja a equipa a acreditar que a sua técnica pode contribuir positivamente para as previsões meteorológicas espaciais. Dado que a heliosismologia é informaticamente intensiva, o acompanhamento regular de todo o Sol não é ainda uma realidade - "simplesmente não possuímos ainda essa capacidade tecnológica", afirma Ilonidis - mas acredita que é apenas uma questão de tempo até que avanços nos seus algoritmos permitam uma detecção rotineira de manchas solares escondidas.

Links:

Notícias relacionadas:
NASA (comunicado de imprensa)
Universidade de Stanford (comunicado de imprensa)
Astronomy
Scientific American
Discover
UPI.com
io9

Manchas solares:
Wikipedia

 
Cientistas descobriram uma maneira de detectar manchas solares até dois dias antes de alcançarem a superfície do Sol.
Crédito: Universidade de Stanford
(clique na imagem para ver versão maior)
 
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