Redemoinhos

Imagens de redemoinhos no Sol comprovam teoria centenária

O fenômeno chamado Instabilidade de Kelvin-Helmholtz (KHI), previsto pela física, mas nunca antes observado, pode ajudar a explicar a atividade solar explosiva

Pela primeira vez em 150 anos, cientistas conseguiram fazer imagens de pequenos redemoinhos girando na superfície do Sol. O fenômeno, chamado de Instabilidade de Kelvin-Helmholtz (KHI), foi previsto há um século e meio pela física, mas nunca havia sido observado na estrela, e pode ajudar a explicar a atividade solar explosiva e outras características do astro. A descoberta foi possível graças ao telescópio solar Daniel K. Inouye, da Fundação Nacional de Ciência dos Estados Unidos (NSF), localizado no cume do vulcão Haleakal, no Havaí. O trabalho foi publicado ontem, na revista Nature.

O vídeo em time-lapse e as imagens divulgadas mostram uma paisagem solar diferente de tudo que já foi visto, expondo redemoinhos dinâmicos em pequena escala por toda parte nas bordas das áreas magnéticas do Sol. Isso permitiu a identificação precisa da KHI na fotosfera, fornecendo a primeira confirmação experimental de um fenômeno que há muito tempo era previsto pela teoria, mas que só pôde ser revelado pela alta resolução espacial do Telescópio Solar Inouye.

"Acreditamos que a descoberta da instabilidade de Kelvin-Helmholtz na fotosfera solar, corroborada pela análise de simulações numéricas, representa um grande avanço em nossa compreensão da dinâmica e evolução do plasma solar e estelar, e servirá como base para futuras descobertas", afirmou David Boboltz, Diretor Adjunto do Observatório Solar Nacional, nos Estados Unidos.

O fenômeno

A instabilidade de Kelvin-Helmholtz (KHI) acontece quando dois fluidos deslizam um sobre o outro em velocidades diferentes, fazendo com que pequenas perturbações se transformem em redemoinhos, ondulatórios ou espirais, que se assemelham a ondas quebrando no oceano. Desde sua formulação original por Lord Kelvin e Hermann von Helmholtz por volta de 1870, a KHI tem sido investigada em diversas áreas da física. 

Segundo o trabalho, a instabilidade é observada em uma variedade de escalas. A KHI pode acontecer em pequenas ondas em lagos e oceanos, ou até nas atmosferas de gigantes gasosos como Júpiter e Saturno.

Conforme Hélio Jaques Rocha Pinto, presidente da Sociedade Brasileira de Astronomia, os redemoinhos funcionam como motores que torcem e embaralham as linhas de força magnética do Sol. "Esse movimento contínuo é o gatilho para o acúmulo de energia que, ao ser liberado de forma violenta, gera desde pequenas erupções solares até gigantescas ejeções de massa coronal."

Segundo o especialista, além de ajudar a explicar as explosões solares, a descoberta também lança luz sobre um dos maiores mistérios da astrofísica: por que a atmosfera externa do Sol, a coroa, é milhões de graus mais quente do que sua superfície. "Os redemoinhos poderiam atuar como misturadores de plasma, transportando energia magnética para as camadas mais altas e contribuindo para esse aquecimento."

Os vórtices solares são uma área de crescente interesse para a física. Eles podem ser uma fonte eficaz de energia magnética livre, que alimenta as principais atividades da estrela, incluindo eventos explosivos, desde minúsculas até grandes erupções. Esses fenômenos são os principais contribuintes para o clima espacial e podem perturbar gravemente a infraestrutura tecnológica moderna, incluindo redes elétricas, satélites, navegação GPS e comunicações globais. 

 

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