O campo magnético do Sol, que resulta em tempestades solares como a que atingiu a Terra neste mês e produziu belas auroras em países como Chile e EUA, pode se originar mais perto da superfície da estrela do que se pensava anteriormente, segundo um novo estudo.
Os 30% externos do Sol são compostos de um "oceano" de gases agitados que se estendem por mais de 210 mil km abaixo da superfície solar. A pesquisa, comparando novos modelos teóricos com observações da sonda Soho que observa a estrela, forneceu fortes evidências de que seu campo magnético é gerado perto do topo desse "oceano" —menos de 5% para dentro, ou cerca de 32 mil km— em vez de próximo do fundo, como se pensava havia muito tempo.
Além de fornecer pistas sobre os processos dinâmicos do Sol, as descobertas podem melhorar a capacidade de prever tempestades solares e proteger a Terra contra possíveis danos às redes elétricas, comunicações por rádio e satélites em órbita.
A maioria das estrelas tem campos magnéticos, aparentemente gerados pelo movimento de gases superquentes em seu interior. O campo magnético em constante mudança do Sol impulsiona a formação de manchas solares —manchas escuras em movimento— em sua superfície e desencadeia erupções solares que lançam partículas carregadas quentes no espaço.
"A parte superior de 5% a 10% do Sol é uma região onde os ventos são perfeitos para criar campos magnéticos abundantes por meio de um processo astrofísico fascinante", disse o matemático Geoffrey Vasil, da Universidade de Edimburgo (Escócia), autor principal do estudo publicado nesta quarta-feira (21) na revista Nature.
Esse processo envolve padrões de fluxo rotacional de gases superquentes ionizados —eletricamente carregados— chamados plasma dentro do Sol.
Os mecanismos precisos por trás de como o Sol gera seu campo magnético —o dínamo solar, como os cientistas o chamam— seguem como um problema não resolvido na física teórica. Para os autores do novo estudo, existe a possibilidade de que esses padrões de fluxo sejam a chave.
"Se o plasma que constitui o Sol estivesse completamente estacionário, sabemos que o campo magnético do Sol decairia com o tempo e, em pouco tempo, não haveria manchas solares ou outras atividades solares. No entanto, o plasma está se movendo, e esse movimento é capaz de regenerar e manter o campo magnético solar", disse o físico teórico e coautor do estudo Daniel Lecoanet, da Universidade Northwestern, em Illinois (Estados Unidos).
O campo magnético solar recua e avança em um padrão distinto, com manchas solares —regiões com campos magnéticos muito grandes— emergindo e depois desaparecendo a cada 11 anos, fazendo com que o Sol seja "um gigantesco relógio magnético", na definição de Vasil.
"Mas ainda não encontramos a história completa sobre como isso acontece. Movimentos complexos de fluidos interagindo (nesse caso, o plasma solar) impulsionam um dínamo, mas ainda não podemos explicar os detalhes", acrescentou o matemático.
Em 1612, Galileu realizou as primeiras observações detalhadas de manchas solares usando telescópios. Bem mais tarde, no início do século 20, o astrônomo americano George Hale determinou que as manchas solares eram magnéticas.
"E ainda estamos tentando entender essas manchas solares", disse Vasil.
Uma forte tempestade solar que atingiu a Terra neste mês causou auroras nos céus, embora a infraestrutura tecnológica tenha permanecido intacta.
"Ocasionalmente, um grupo de manchas solares explode e lança bilhões de toneladas de partículas carregadas quentes em direção à Terra, como aconteceu recentemente", disse Vasil.
No entanto, uma poderosa tempestade solar como a que ocorreu em 1859, chamada de Evento Carrington, poderia causar trilhões de dólares em danos e deixar centenas de milhões de pessoas sem energia.
"Você pode pensar nos campos magnéticos como se fossem elásticos. Os movimentos próximos à superfície do Sol podem esticar os elásticos até que se rompam. O campo magnético que se rompe pode então lançar material para fora no espaço, em um fenômeno chamado tempestade solar. Se tivermos azar, essas tempestades podem ser lançadas em direção à Terra e causar danos significativos aos nossos satélites e rede elétrica", afirmou Lecoanet.
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