Em 2022, uma sonda que observa o Sol atravessou um fluxo de partículas carregadas associado a uma curva em forma de S. Essas estruturas, conhecidas como switchbacks, podem ajudar a explicar o comportamento do vento solar, mas sua origem permanecia em debate. Agora, a Solar Orbiter identificou uma assinatura química nas partículas que permite rastrear sua procedência e compreender melhor os processos magnéticos envolvidos.
Uma assinatura escondida nas partículas
Em um estudo publicado na Nature Astronomy, pesquisadores associaram a origem da estrutura à superfície do Sol. O resultado oferece uma visão mais detalhada de como o campo magnético da estrela libera material para o espaço.
O campo magnético solar está entre as forças mais importantes para o funcionamento do Sistema Solar. Ele participa das explosões solares, impulsiona grandes erupções de plasma e influencia os fluxos de partículas carregadas que se afastam da estrela.
Durante essa viagem, as estruturas magnéticas podem se torcer ou apresentar mudanças bruscas de direção. Um switchback é uma dobra acentuada no campo magnético, que parece se voltar temporariamente sobre si mesma enquanto acompanha o vento solar.
As observações da Solar Orbiter confirmaram diretamente o formato em S de uma dessas estruturas. Depois, os cientistas utilizaram o instrumento Solar Wind Analyser, conhecido pela sigla SWA, para analisar o plasma associado à dobra.
Dentro dela, encontraram uma combinação de partículas carregadas de oxigênio e carbono. Essa mistura indicava que o material havia se formado em regiões quentes, dentro de arcos magnéticos próximos à superfície solar.
Quando o campo magnético libera o plasma
Segundo Jesse Coburn, pesquisador do Centro Nacional de Pesquisa Científica da França e principal autor do trabalho, existem duas teorias centrais em disputa para explicar a formação dos switchbacks e, por extensão, do vento solar.
Em um comunicado da Agência Espacial Europeia, Coburn afirmou que a combinação de partículas encontrada aponta para um processo chamado reconexão por intercâmbio.
Esse mecanismo acontece quando regiões do Sol com configurações magnéticas diferentes interagem. As linhas do campo se aproximam e se reorganizam, alterando suas conexões.
Com isso, o plasma que antes permanecia preso em um arco magnético encontra uma passagem para escapar para o espaço. A análise das partículas ajudou os pesquisadores a reconhecer os vestígios desse processo dentro da estrutura atravessada pela sonda.
O resultado também contribui para investigar como o Sol aquece sua atmosfera e acelera as partículas do vento solar. A descoberta resolve uma parte desse quebra-cabeça, ao conectar uma medição feita no espaço às condições que deram origem ao material.
Ler o passado do vento solar
A equipe desenvolveu um modelo para identificar a região de origem do switchback na superfície da estrela. O trabalho mostra que a atmosfera solar deixa uma assinatura nas partículas que libera.
Essa marca pode oferecer uma maneira de reconstruir a história do plasma mesmo depois que ele se afasta do Sol. Também amplia o conhecimento sobre o campo magnético responsável por impulsionar tempestades solares.
Daniel Müller, cientista de projeto da Solar Orbiter na Agência Espacial Europeia, destacou que o vento solar conecta a Terra à sua estrela. Entender sua dinâmica tem consequências para a proteção de tecnologias e da infraestrutura espacial.
Quanto mais os pesquisadores conhecem esses processos, melhores podem ser as condições de preparação para eventos extremos de clima espacial. A assinatura encontrada pela Solar Orbiter acrescenta uma nova pista a esse esforço.
