O campo magnético do Sol, que causa tempestades solares como a que atingiu a Terra este mês e produziu belas auroras boreais e austrais, pode ter origem em profundidades mais superficiais no interior da nossa estrela do que se pensava agora.

Parte importante ​– cerca de 30% – das camadas exteriores do Sol são constituídas por um “oceano” de gases agitados, que mergulham a mais de 210 mil quilómetros abaixo da superfície solar. A investigação, que comparou novos modelos teóricos com observações da sonda espacial Soho, que observa o Sol, fornece provas fortes de que o campo magnético é gerado perto do topo desse oceano –​ a apenas cerca de 32 mil quilómetros de profundidade – e não perto do seu fundo, como há muito se supunha.

Para além de trazer novas informações sobre os processos dinâmicos do Sol, esta descoberta pode melhorar a capacidade de previsão de tempestades solares e de prevenção de potenciais danos nas redes eléctricas, comunicações por rádio e satélites em órbita, consideram os investigadores.

A maioria das estrelas tem campos magnéticos, aparentemente gerados pelo movimento de gases superquentes no seu interior. O campo magnético do Sol, em constante mudança, leva à formação de manchas solares – manchas escuras que se deslocam – na sua superfície e desencadeia erupções solares, que lançam partículas carregadas para o espaço.

“Cinco a 10% das camadas superiores do Sol são uma região onde os ventos são perfeitos para criar campos magnéticos abundantes através de um processo astrofísico fascinante”, disse Geoffrey Vasil, matemático aplicado e computacional da Universidade de Edimburgo (na Escócia) e principal autor do estudo publicado esta quarta-feira na revista Nature.

Foto

Este processo envolve padrões de fluxo rotacional de gases ionizados superquentes – electricamente carregados – chamados “plasma”, no interior do Sol.

Os mecanismos exactos por detrás da forma como o Sol gera o seu campo magnético – o dínamo solar, como lhe chamam os cientistas – têm permanecido um problema por resolver na física teórica. A hipótese destes investigadores é que estes padrões de fluxo são a chave desses mecanismos.

“Se o plasma que constitui o Sol fosse completamente estacionário, o campo magnético do Sol decairia com o tempo e, em pouco tempo, não haveria manchas solares ou outra actividade solar. No entanto, o plasma no Sol está em movimento e esse movimento é capaz de gerar e manter o campo magnético do Sol”, explicou o físico teórico e co-autor do estudo Daniel Lecoanet, da Universidade Northwestern, no Illinois (Estados Unidos)

O campo magnético solar vai e vem num padrão distinto, com manchas solares – regiões com campos magnéticos muito grandes – a surgirem e depois a desaparecerem a cada 11 anos, tornando o Sol “um relógio magnético gigante”, como o descreveu Geoffrey Vasil.

“Mas ainda temos de descobrir a história completa de como isso acontece. Os movimentos complexos de fluidos em interacção (neste caso, o plasma solar) acabam por impulsionar um dínamo, mas ainda não conseguimos explicar os pormenores”, acrescentou Geoffrey Vasil.

Desde as observações de Galileu

Em 1612, Galileu Galilei fez observações pormenorizadas das manchas solares utilizando um telescópio fabricado por si. No início do século XX, o astrónomo norte-americano George Hale determinou que as manchas solares eram magnéticas. “E ainda continuamos intrigados com estas manchas irritantes”, disse Geoffrey Vasil.

Uma forte tempestade solar que atingiu a Terra este mês causou auroras brilhantes nos céus, embora a infra-estrutura tecnológica da Terra tenha permanecido incólume.

“Ocasionalmente, um grupo de manchas solares explode e milhares de milhões de toneladas de partículas quentes carregadas em direcção à Terra, como aconteceu na semana passada”, recordou Geoffrey Vasil.

Mas uma tempestade solar poderosa, como a que ocorreu em 1859, designada por Evento de Carrington, pode causar danos no valor de biliões de euros e deixar centenas de milhões de pessoas sem energia, afirmam os cientistas.

“Podemos pensar nos campos magnéticos como se fossem elásticos. Os movimentos perto da superfície do Sol podem esticar os elásticos até se romperem. A ruptura do campo magnético pode então lançar material para o espaço, naquilo a que se chama uma tempestade solar. Se tivermos azar, estas tempestades podem ser lançadas em direcção à Terra e causar danos significativos aos nossos satélites e à rede eléctrica”, acrescentou Daniel Lecoanet.