(dr) NASA Scientific Visualization Studio / Anil Rao / University of Colorado / Maven / NASA GSFC
Impressão de artista do vento solar e das interações do campo magnético
O vento solar é a emissão contínua de partículas carregadas provenientes da coroa solar. Este plasma arrefece à medida que se expande pelo Espaço, mas não tanto como preveem as leis da termodinâmica.
Segundo o site IFLScience, pode estar por detrás disto um efeito mais complexo, e os cientistas já têm uma ideia do que será.
“Inicialmente, os investigadores pensaram que o vento solar tinha de arrefecer muito rapidamente à medida que se expandia do Sol, mas as medições de satélite mostram que, ao atingir a Terra, a sua temperatura é 10 vezes superior ao previsto. Logo, a questão fundamental é: Porque é que não arrefece?”, pergunta Stanislav Boldyrev, professor de Física da Universidade de Wisconsin-Madison, nos Estados Unidos, e autor do estudo publicado, no dia 14 de abril, na revista científica PNAS.
A equipa de cientistas propõe um cenário que explica porque é que o vento solar não segue o padrão idealizado, apontando o dedo às interações eletromagnéticas entre os componentes do plasma. Os eletrões, em particular, são os principais culpados.
As partículas libertadas pelo Sol são uma mistura de iões com carga positiva e eletrões muito leves carregados negativamente. Estes tendem a escapar-se muito rapidamente da nossa estrela, com as partículas positivas seguindo atrás.
À medida que o vento solar se expande, tende a ter um pouco de carga elétrica, com uma frente negativa e uma traseira positiva. Dado que cargas opostas se atraem, alguns dos eletrões, que se movem mais devagar, diminuem ainda mais, ficando “presos” nessa expansão.
Para testar isto, os investigadores usaram a Mirror Machine, um tipo de reator de fusão onde o plasma é mantido numa câmara, cuja entrada e saída são estranguladas, de modo que a grande maioria das partículas é refletida de volta à câmara. O foco da equipa estava nas partículas que conseguiram escapar, e em como estavam a espalhar o calor.
Os cientistas descobriram que a população em fuga distribui o calor lentamente para a população aprisionada, logo, à medida que se movem rapidamente pelo vento solar, não perdem tanto calor como uma simples expansão termodinâmica sugere.
“Os nossos resultados correspondem com as medições do perfil de temperatura do vento solar e podem explicar porque é que a temperatura do eletrão diminui com a distância tão lentamente”, acrescenta Boldyrev.
