gov-civil-vilareal.ptNosso Sol é magneticamente silencioso em comparação com outras estrelas. Mas por que?
>Os astrônomos determinaram que, em média, o Sol é mais silencioso do que outras estrelas magneticamente, e não está claro por quê. O significado de longo prazo dessa descoberta também não está claro, mas implica que o Sol pode ficar ainda mais ativo do que está agora.
Nosso Sol é magneticamente ativo, o que significa que tem um campo magnético que às vezes fortalece o suficiente para cuspir tempestades enormes e poderosas , além de criar regiões escuras na superfície chamadas manchas solares. Essa atividade nos afeta diretamente na Terra, colocando em risco satélites em órbita, humanos no espaço e até mesmo nossa rede elétrica terrestre. Essa atividade magnética é cíclica, aumentando e diminuindo a cada 11 anos.
A motivação por trás do novo trabalho é que, embora entendamos muito sobre o campo magnético do Sol, é importante ter uma ideia de como ele se comporta em comparação com outras estrelas. Por exemplo, é mais ou menos ativo em comparação com outras estrelas?
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Uma gigantesca mancha solar manchou a face do Sol em 23 de outubro de 2014. Crédito: NASA / SDO
Essa é uma boa pergunta, porque não sabemos muito sobre o comportamento do Sol a longo prazo. Os astrônomos começaram a contar as manchas solares por volta da primeira vez que um telescópio foi usado para olhar para o céu, mas só em 1878 que as imagens eram boas o suficiente para começar a olhar para sua área total e posição na face do Sol, nos dando uma ideia de como elas mudaram o brilho do sol. Podemos fazer melhor, no entanto; os núcleos de gelo na Terra mostram a presença de isótopos elementais que são afetados por partículas subatômicas que percorrem o espaço, e essas partículas são afetadas pelo campo magnético solar. Portanto, podemos usá-los como um proxy para a atividade magnética solar que remonta a cerca de 9.000 anos.
Mas isso é uma quantia irrisória em comparação com o bilhões de anos uma estrela vive. E é por causa disso nova pesquisa olhou para outras estrelas para ver como elas comporte-se , para compará-los ao sol. A ideia é que, olhando para seu brilho por longos períodos de tempo, eles podem ver as estrelas escurecendo e brilhando à medida que as manchas solares (bem, manchas estelares) giram para dentro e para fora do campo de visão. Estrelas mais ativas magneticamente mudarão mais porque têm mais manchas solares, enquanto estrelas tranquilas terão um brilho mais estável. E quanto mais estrelas eles puderem observar, melhor.
Por esta, os cientistas que fizeram a nova pesquisa recorreram ao observatório Kepler , que por três anos olhou para um único ponto no espaço em busca de exoplanetas, planetas orbitando outras estrelas. Isso foi feito por meio de medições frequentes de brilho de 150.000 estrelas, procurando por diminuições de brilho quando os planetas passavam na frente delas, criando mini-eclipses. E isso significa que o Kepler obteve um muito de medições de brilho das estrelas, o que é perfeito para este estudo.
Os últimos seis ciclos magnéticos solares variaram em duração e intensidade; a julgar pelo número de manchas solares vistas, a última (Ciclo 24) não foi tão ativa quanto as anteriores. Mas um novo está começando agora. Crédito: Imagem SILSO, Observatório Real da Bélgica, Bruxelas
Agora, as estrelas vêm em muitos sabores diferentes: massa alta, massa baixa, jovem, velha, quente, fria ... então os astrônomos tiveram que selecionar a lista para deixar apenas estrelas o máximo possível como o Sol, para tornar a comparação justa. Para fazer isso, eles escolheram estrelas próximas à temperatura da superfície do Sol de 5780K, composição química (elementos pesados afetam a maneira como uma estrela se comporta), gravidade superficial (algumas estrelas são gigantes e têm gravidade muito mais baixa; estas são inativas magneticamente) e o mais importante rotação.
Por que rotação? O giro de uma estrela é o que alimenta o campo magnético . Ele cria o que é chamado de dínamo dentro da estrela, um gerador magnético com alimentação própria. Uma estrela que gira rapidamente tem probabilidade de ter um campo magnético muito mais forte e, portanto, um ciclo de manchas solares mais agressivo, então os astrônomos fizeram o que puderam para limitar sua amostra a estrelas com períodos de rotação próximos ao do Sol de cerca de 24,5 dias.
No final, eles acabaram com dados do Kepler de longo prazo para 365 estrelas do tipo solar. Eles também tinham um grupo de mais de 3.500 estrelas muito parecidas com o Sol, mas para as quais nenhum período de rotação era conhecido. Em seguida, eles compararam as mudanças no brilho dessas estrelas com o do sol.
O que eles descobriram é surpreendente: O Sol é muito mais silencioso do que outras estrelas como ele! Enquanto a variação mediana do brilho do Sol é de 0,07%, as outras estrelas tiveram uma mediana de 0,36%, cinco vezes maior! Isso é até duas vezes mais do que o do Sol máximo variação de 0,2%.
Uma comparação das mudanças no brilho do Sol devido às manchas solares ao longo do tempo (parte superior) com o de uma estrela muito parecida com ela (parte inferior). Em média, o Sol muda menos do que as outras estrelas, o que significa que é mais silencioso magneticamente. Crédito: MPS / hormesdesign.de
Por quê? Não está claro. Há uma ideia de que o Sol está atingindo uma idade em que está passando por uma transição para um ciclo magnético mais silencioso à medida que sua rotação diminui ao longo dos éons. As outras estrelas como o Sol podem não ser tão velhas ainda, então ainda estão ativas.
Curiosamente, quando olhavam para o grupo de estrelas para o qual nenhuma rotação havia sido medida, eles tendiam a ser mais silenciosos também, como o sol. Novamente, não está claro por quê. Lembre-se de que todas essas estrelas são muito parecidas com o Sol, mas não sabemos com que rapidez elas giram. Se o Sol fosse uma estrela a algumas dezenas de anos-luz de distância, teríamos dificuldade em medir sua taxa de rotação, e seria nesta amostra de estrelas. Nesse caso, essas estrelas podem representar o tipo de atividade que o Sol ainda está capaz de .
Isso é intrigante. É perfeitamente possível que o Sol seja muito ativo em escalas de tempo superiores a 9.000 anos, o que é muito antigo, pelo que podemos medir com segurança. Talvez ao longo de dezenas ou centenas de milhares de anos a atividade do Sol aumente um pouco, mas não temos registros disso.
Um enorme destaque no Sol entrou em erupção em 2012, capturado aqui pelo Observatório Solar Dynamics. Crédito: NASA / GSFC / SDO
Isso é ... preocupante. Embora a escala de tempo seja longa e provavelmente não seja algo com que devamos nos preocupar por algum tempo, ainda não é reconfortante pensar que o Sol pode ser mais ativo. O ciclo magnético é responsável não apenas por manchas solares, mas também por tempestades solares, erupções cataclísmicas de erupções solares e ejeções de massa coronal. Isso tem um grande efeito nos satélites, nos humanos no espaço e até mesmo na nossa rede elétrica terrestre. É de nosso interesse entender melhor esses ciclos!
Este trabalho é um ótimo primeiro passo para entender o comportamento do Sol a longo prazo. No futuro, outros observatórios baseados no espaço estão planejados para olhar para estrelas como o Kepler fez, então a pesquisa também pode ser estendida. É interessante para mim que as observações feitas por Kepler também podem ser usadas para outros tipos de ciência além do que foi originalmente planejado. Grande parte da astronomia depende apenas de olhar para cima e fazer isso de todas as maneiras possíveis. Isso significa que há muitas sobreposições aqui. O que mais você aprenderá conforme investigamos as profundezas dos dados que coletamos?
