Em 5 de setembro de 2022, a Parker Solar Probe da NASA voou graciosamente por uma das mais poderosas ejeções de massa coronal (CMEs) já registradas - não apenas um feito impressionante de engenharia, mas também um grande avanço para a comunidade científica.
Recentemente, a Parker Solar Probe da NASA passou pela mais poderosa coleção de partículas já registrada, fornecendo informações importantes sobre teorias de 20 anos sobre como as partículas interagem com a poeira interplanetária. Esta interação afeta as previsões meteorológicas espaciais e é crítica para a tecnologia aqui na Terra. Fonte da imagem: NASAGSFC/CIL/BrianMonroe
A viagem de Parker através de uma ejeção de massa coronal ajudou a provar uma teoria de 20 anos de que a interação das ejeções de massa coronal com a poeira interplanetária tem implicações importantes para as previsões meteorológicas espaciais. Os resultados foram publicados recentemente no The Astrophysical Journal.
Um artigo de 2003 especulou que as CMEs poderiam interagir com a poeira interplanetária que orbita a estrela e até mesmo puxar a poeira para fora de órbita. Coleções de partículas radioativas, erupções gigantescas da atmosfera externa do Sol, ou coroa, ajudam a impulsionar a formação do clima espacial que pode colocar satélites em perigo, interferir nas comunicações e na tecnologia de navegação e até paralisar a rede elétrica da Terra. Compreender mais sobre como estes eventos interagem com a poeira interplanetária pode ajudar os cientistas a prever melhor a rapidez com que as CMEs viajam do Sol para a Terra e a prever quando a Terra será afetada pelas CMEs.
Parker observou agora este fenômeno pela primeira vez.
"As interações entre CMEs e poeira foram teorizadas durante duas décadas, mas não foram observadas até que a Parker Solar Probe observou CMEs agindo como aspiradores de pó, limpando a poeira em seu caminho", disse o autor principal Guillermo Stenborg, astrofísico do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins (APL) em Laurel, Maryland, que construiu e opera a espaçonave.
A poeira interplanetária consiste em pequenas partículas de asteróides, cometas e até planetas, e é encontrada em todo o sistema solar. Uma manifestação das nuvens de poeira interplanetária é um brilho fraco chamado zodíaco, que às vezes pode ser visto antes do nascer do sol ou depois do pôr do sol.
A CME moveu esta poeira a cerca de 6 milhões de quilómetros do Sol - cerca de um sexto da distância entre o Sol e Mercúrio - mas foi quase imediatamente reabastecida por poeira interplanetária flutuando em torno do sistema solar.
As observações in situ de Parker foram críticas para a descoberta porque observar a dinâmica da poeira após uma CME à distância é um desafio. Segundo os investigadores, as observações de Parker também podem fornecer informações sobre fenómenos relacionados com os níveis mais baixos da coroa, como o escurecimento coronal causado por regiões de baixa densidade na coroa, um fenómeno que ocorre frequentemente após surtos de CME.
Em 5 de setembro de 2022, a câmera Wide Field Solar Probe (WISPR) da Parker Solar Probe observou a espaçonave passando por uma gigantesca ejeção de massa coronal. As ejeções de massa coronal são erupções gigantes de plasma e energia da coroa solar que são a força motriz do clima espacial. Fonte: NASA/Johns Hopkins APL/Laboratório de Pesquisa Naval
Os cientistas observaram que a interação entre CMEs e poeira apareceu como uma diminuição no brilho nas imagens tiradas pela câmera Wide Field Imager for Solar Probe (WISPR) da Parker. Isto ocorre porque a poeira interplanetária reflete a luz, amplificando o brilho onde quer que a poeira esteja presente.
Para encontrar esta diminuição no brilho, a equipa teve que calcular o brilho médio de fundo das imagens WISPR ao longo de várias órbitas semelhantes - filtrando as variações normais de brilho devido às linhas de corrente solares e outras alterações na coroa.
"Parker orbitou o Sol quatro vezes à mesma distância, o que nos permite comparar perfeitamente os dados de um momento para o outro", disse Sternberg. "Ao remover as alterações no brilho causadas pelo movimento coronal e outros fenómenos, fomos capazes de isolar as alterações causadas pelo esgotamento da poeira."
Dado que os cientistas só observaram este efeito durante o evento de 5 de Setembro, Stenborg e a equipa concluíram que o esgotamento da poeira só poderia ocorrer nas CMEs mais poderosas.
No entanto, estudar a física por trás desta interação pode ter implicações nas previsões meteorológicas espaciais. Os cientistas estão apenas começando a entender como a poeira interplanetária afeta a forma e a velocidade das CMEs. No entanto, mais pesquisas são necessárias para compreender melhor essas interações.
A Parker completou seu sexto sobrevôo por Vênus e, durante as próximas cinco aproximações, usará a gravidade de Vênus para se aproximar do Sol. Isso ocorre quando o próprio Sol se aproxima do máximo solar, o período de maior quantidade de manchas solares e atividade solar no ciclo de 11 anos do Sol. À medida que a atividade solar aumenta, os cientistas esperam ter a oportunidade de ver mais destes fenómenos raros e explorar como podem afetar o ambiente terrestre e o meio interplanetário.