Nosso Sol pode parecer enganosamente calmo visto da Terra - mas isso só acontece porque temos o privilégio de estar a 150 milhões de quilômetros de distância. De perto, ele é um espetáculo violento movido a fusão, disparando incontáveis partículas minúsculas em alta velocidade para bem longe, rumo ao espaço interplanetário.
"O Sol é o acelerador de partículas mais energético do Sistema Solar", escreve uma equipa de investigadores num estudo sobre as partículas energéticas que escapam durante erupções solares e ejeções de massa coronal (CMEs).
Segundo o autor principal do trabalho, Alexander Warmuth, cada um desses episódios envia fluxos de partículas com características bem distintas - pistas de que não nascem no mesmo lugar nem seguem a mesma história.
Dois tipos de eventos: impulsivos e graduais
"Vemos uma divisão clara entre eventos de partículas 'impulsivos', em que esses elétrons energéticos disparam da superfície do Sol em rajadas via erupções solares, e os 'graduais', associados a CMEs mais prolongadas", diz Warmuth, um heliofísico do Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP), na Alemanha.
Sobre os eventos mais lentos, ele acrescenta que "libertam um inchaço mais amplo de partículas durante períodos mais longos e em faixas angulares mais vastas".
O que o Solar Orbiter mudou na investigação
Com dados do Solar Orbiter, missão liderada pela Agência Espacial Europeia (ESA) que chega a aproximar-se do Sol até 42 milhões de quilômetros, Warmuth e a sua equipa conseguiram medir essas partículas diretamente no caminho, concentrando-se num tipo conhecido como elétrons energéticos solares (SEEs).
A separação dos SEEs em dois grupos já era bem estabelecida, mas o Solar Orbiter trouxe um volume de medições a uma proximidade sem precedentes - e, com isso, revelou detalhes novos sobre a origem exata de cada tipo.
"Só conseguimos identificar e compreender estes dois grupos ao observar centenas de eventos a diferentes distâncias do Sol com múltiplos instrumentos - algo que apenas o Solar Orbiter consegue fazer", afirma Warmuth.
"Ao chegar tão perto da nossa estrela, conseguimos medir as partículas num estado praticamente intocado e, assim, determinar com precisão o momento e o local em que foram iniciadas no Sol", completa.
A análise apoia-se em observações de mais de 300 eventos de SEE entre 2020 e 2022, no que os autores descrevem como o levantamento mais abrangente deste tipo até agora.
"É a primeira vez que vemos claramente esta ligação entre partículas no espaço e os seus eventos de origem no Sol", diz o coautor Frederic Schuller, também do AIP.
"Medimos os elétrons energéticos diretamente no espaço - isto é, o Solar Orbiter realmente atravessou os fluxos de elétrons - e, ao mesmo tempo, usamos mais instrumentos da sonda para observar o que estava a acontecer no Sol."
Por que alguns sinais parecem atrasar
Como a sonda segue uma órbita excêntrica, foi possível reunir dados de eventos ocorridos a diferentes distâncias do Sol, trazendo um entendimento novo sobre como esses elétrons se comportam durante a viagem. Entre os achados está uma explicação possível para atrasos confusos entre sinais visuais de erupções solares e rajadas de rádio, e a libertação posterior dos SEEs para o espaço.
"Acontece que isto está relacionado com a forma como os elétrons viajam pelo espaço - não é um atraso na libertação, mas um atraso na deteção", diz a coautora e heliofísica Laura Rodríguez-García.
"Os elétrons encontram turbulência, são espalhados em diferentes direções e assim por diante, por isso não os vemos imediatamente", acrescenta. "Estes efeitos acumulam-se à medida que se está mais longe do Sol."
Os autores observam que a missão foi concebida para produzir exatamente este tipo de pista - e que deverá continuar a revelar segredos solares durante muitos anos.
"Graças ao Solar Orbiter, estamos a conhecer a nossa estrela melhor do que nunca", diz Daniel Müller, cientista de projeto da ESA para o Solar Orbiter.
Esse nível de entendimento é valioso por diversos motivos, incluindo o potencial de ajudar a proteger naves e as suas tripulações.
"Conhecimentos como estes do Solar Orbiter ajudarão a proteger outras naves espaciais no futuro, ao permitir-nos compreender melhor as partículas energéticas do Sol que ameaçam os nossos astronautas e satélites", afirma.
O estudo foi publicado em Astronomy & Astrophysics.
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