O maior telescópio solar do mundo registrou as imagens de maior resolução já obtidas da superfície visível do Sol, revelando pequenos redemoinhos de plasma nunca antes observados. A descoberta, publicada nesta quarta-feira (5) na revista Nature, pode ajudar a explicar um dos maiores mistérios da astrofísica: por que a atmosfera externa do Sol é milhões de graus mais quente que a sua superfície.
As imagens foram capturadas pelo Telescópio Solar Daniel K. Inouye, da Fundação Nacional de Ciência dos Estados Unidos (NSF), instalado no topo do vulcão Haleakalā, na ilha de Maui, no Havaí. O estudo foi conduzido por uma equipe internacional de pesquisadores do Observatório Solar Nacional (NSO), do Observatório de Alta Altitude (HAO) e do Instituto Max Planck de Pesquisa do Sistema Solar, na Alemanha.
Redemoinhos nunca vistos no Sol
Os redemoinhos observados são manifestações da instabilidade de Kelvin-Helmholtz, fenômeno físico que ocorre quando duas camadas de um fluido se deslocam em velocidades diferentes. O mesmo processo forma as ondulações do vento na superfície de um lago e esculpe nuvens em formato de ondas no céu — e já havia sido visto nos oceanos da Terra, na atmosfera de Júpiter e de Saturno, mas nunca no Sol.
Na superfície solar, o plasma aquecido que sobe do interior interage com o plasma mais frio que afunda, criando turbulências em forma de ondas e espirais nas bordas das regiões magnéticas. Os cientistas suspeitavam da existência desse fenômeno havia mais de 150 anos, mas os telescópios disponíveis não tinham resolução suficiente para captar estruturas tão pequenas.
Como o telescópio conseguiu enxergar
O espelho de 4 metros do Telescópio Solar Daniel K. Inouye funciona como uma lente de aumento superpotente, mostrando detalhes de apenas 19 km de largura na superfície solar — equivalente a distinguir uma moeda de um euro a cerca de 180 km de distância.
Ao analisar os registros, os pesquisadores encontraram 47 vórtices nas interfaces entre as concentrações de fluxo magnético e a granulação solar, com distância média de 65 km entre eles e tamanhos variando de 25 km a 170 km. As velocidades medidas ficaram entre 0,67 km/s e 3 km/s.
Os cientistas compararam as observações com simulações de computador da atmosfera solar, criadas com base nas leis da física. Os modelos reproduziram redemoinhos com formatos, dimensões e movimentos semelhantes aos observados, confirmando que as estruturas eram realmente provocadas pela instabilidade de Kelvin-Helmholtz.
O que a descoberta significa para a ciência
Os redemoinhos misturam o plasma magnetizado com o material ao redor e deformam continuamente as regiões magnéticas, torcendo as linhas do campo magnético “como os fios de uma trança”. Esse movimento acumula energia magnética que pode ser liberada de forma explosiva em erupções solares, jatos e ejeções de massa coronal.
“Esses vórtices podem ser uma fonte eficiente e constante de energia para explicar o misterioso aquecimento da atmosfera externa do Sol”, afirma Dato Kuridze, pesquisador do Observatório Solar Nacional, coautor do estudo. “Já observávamos os grandes eventos do Sol, mas ainda não enxergávamos parte da física em pequena escala que os alimenta — os ‘pequenos motores’ da atividade solar”, acrescenta Friedrich Woeger, também do NSO.
A descoberta pode ajudar a explicar por que a coroa solar — a camada mais externa da atmosfera do Sol — atinge temperaturas de vários milhões de graus, enquanto a superfície ronda os 6.000 graus Celsius. “Essa poderá ser a solução para um dos maiores mistérios da física solar dos últimos 50 anos”, defende Kuridze.
Impacto no clima espacial e na Terra
Além do avanço científico, entender como esses pequenos redemoinhos transportam energia pode melhorar a previsão do clima espacial. Quando as erupções solares são direcionadas à Terra, podem interferir em satélites, sistemas de navegação, comunicações e redes elétricas.
“Queremos compreender a física do Sol nas menores escalas possíveis para prever melhor o clima espacial”, explica David Boboltz, pesquisador do Observatório Solar Nacional. “Quanto mais peças desse quebra-cabeça encontrarmos, mais completa será nossa compreensão do Sol e dos fenômenos do clima espacial”, conclui Woeger.
A observação do Sol é parte de um esforço científico global que ganhou força com novos instrumentos — e que também se conecta à exploração da Lua, onde o conhecimento sobre o clima espacial é essencial para as próximas missões.
As imagens e o estudo foram divulgados pelo NSO no comunicado oficial sobre a descoberta, disponível no site do Observatório Solar Nacional.
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