A pesquisa mais recente da Universidade Andrews mostra que a temperatura das partículas nas explosões solares excede em muito as estimativas científicas anteriores, e a temperatura de alguns íons é até 6,5 vezes maior do que se pensava originalmente. A descoberta fornece uma explicação para o mistério da explosão solar que tem intrigado a comunidade astronômica há meio século.
As explosões solares são tão grandes quanto as da Terra. Fonte da imagem: Alexander Russell (Andrews University) foi produzido usando o pacote de software Python de código aberto SunPy e dados do telescópio espacial do Observatório Solar Dynamics da NASA. Os dados foram fornecidos pela equipe EPIC da NASA.
Uma explosão solar é uma violenta explosão de energia na atmosfera externa do Sol, fazendo com que as temperaturas locais subam para mais de 10 milhões de graus Celsius. Essas atividades violentas aumentarão significativamente os raios X e a radiação solar, afetando a segurança das espaçonaves, dos astronautas e da atmosfera superior da Terra.
De acordo com o estudo, a sabedoria convencional afirma que quando as explosões solares aquecem o plasma, as temperaturas dos elétrons e dos íons são consistentes. No entanto, a equipe de pesquisa apresentou descobertas recentes em diferentes campos e confirmou que as explosões solares aquecem os íons muito mais fortemente do que os elétrons, e a temperatura real dos íons pode chegar a mais de 60 milhões de graus.
Alexander Russell, principal líder do estudo e professor sênior de teoria solar na Escola de Matemática e Estatística da Universidade de St. Andrews, disse: "Recentemente, descobriu-se que um processo físico chamado reconexão magnética aumenta a eficiência de aquecimento dos íons 6,5 vezes a dos elétrons. Esta regra foi confirmada muitas vezes no espaço próximo à Terra, no vento solar e em simulações de computador, mas nunca foi aplicada à pesquisa de explosões solares antes. "
Explosão solar. Crédito da imagem: Produzido por Alexander Russell (Andrews University) usando o pacote SunPy Python de código aberto, com dados do Telescópio Espacial Solar Dynamics Observatory da NASA (adquiridos pela equipe EPIC da NASA).
Anteriormente, acreditava-se que as temperaturas dos elétrons e dos íons em uma explosão deveriam ser as mesmas. No entanto, após recalcular com dados modernos, os investigadores descobriram que a enorme diferença de temperatura pode durar dezenas de minutos, dando aos cientistas a primeira oportunidade de reexaminar o impacto dos iões de temperatura ultra-alta nos processos físicos das explosões.
Estes dados mais recentes sobre a temperatura dos íons explicam bem o fenômeno de ampliação das linhas espectrais das explosões solares e promovem um avanço em quase 50 anos de confusão na comunidade astrofísica. Desde a década de 1970, os círculos acadêmicos suspeitaram que o alargamento da linha espectral só poderia ser causado pela turbulência, mas o mecanismo específico da turbulência sempre foi difícil de definir. Agora os pesquisadores propõem que o próprio aumento significativo na temperatura dos íons pode se tornar uma razão importante para o alargamento da linha espectral, o que desencadeará mudanças nos paradigmas de pesquisa observacional e teórica.
Os resultados foram publicados na revista "Astrophysical Journal Letters" em 3 de setembro de 2025. Os autores incluem Alexander J.B. Russell, Vanessa Polito, Paola Testa, Bart De Pontieu e Sergey A. Belov.
Compilado de /ScitechDaily