Cientistas desvendam desaparecimento de manchas solares

Segundo novas simulações de computador, fluxo de plasma explica recentes mudanças na atividade solar.
Uma pesquisa apresentada na edição desta quarta-feira, 2, na revista Nature conseguiu desenvolver o primeiro modelo de computador que explica o recente período de atividade solar enfraquecida. O período, que ocorre durante um ciclo de 11 anos, se chama solar minimum e é caracterizado por uma menor frequência de manchas e erupções solares. O último minumum foi o mais intenso em cerca de 100 anos.

O Sol tem aparecido frequentemente nas notícias devido ao aumento de erupções e tempestades solares. Sua explosão mais recente rendeu notícias particularmente porque a estrela havia estado muito quieta por um período bastante grande de tempo.
Os astrônomos até hoje tiveram dificuldade para explicar o solar minimum. No entanto novas simulações de computador sugerem que o período de pouca atividade do Sol resultou em mudanças no seu fluxo de plasma.
"O Sol tem imensos rios de plasma similares às correntes oceânicas da Terra", disse Andres Munoz-Jaramillo, pesquisador do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica. "Esses rios de plasma afetam a atividade solar de maneiras que nós estamos apenas começando a compreender."
A estrela em torno da qual gira o nosso sistema planetário é feita de um quarto estado da matéria, o plasma - no qual elétrons negativos e íons positivos fluem livremente. Quando o plasma flui, ele cria campos magnéticos, torno dos quais giram as atividades solares, como as erupções e as manchas solares.
Os astrônomos sabem há décadas que a atividade solar aumenta e diminui em um ciclo que dura cerca de 11 anos. Em seu momento de maior atividade, chamado de solar maximum, manchas solares escuras aparecem e as erupções passam a ser mais frequentes, mandando toneladas de plasma quente para o espaço. Se o plasma atinge a Terra ele pode afetar sistemas de comunicação, satélites e redes elétricas.
Durante seu período de menor atividade, o solar minimum, o Sol se acalma e tanto as manchas quanto as erupções passam a ser mais raras. Os efeitos na Terra, embora menos dramáticos, também são significativos. Por exemplo, a camada exterior da atmosfera terrestre encolhe e o vento que sopra pelo sistema solar (associado ao campo magnético) é enfraquecido, permitindo que mais raios cósmicos chegue à Terra.
O solar minimum mais recente teve um número incomum de dias sem manchas solares. Foram 180 dias entre 2008 e 2010. Em um solar minimum típico, o Sol fica sem manchas por cerca de 300 dias, tornando o último minimum o mais longo desde 1913.
"O último solar minimum teve duas características principais: um longo períodos sem manchas solares e um campo magnético polar fraco", explica Munoz-Jaramillo. Um um campo magnético polar é o campo magnético que fica nos polos norte e sul do Sol. "Nós temos que explicar esses dois fatores se quisermos entender o solar minimum."
Para estudar o problema, Munoz-Jaramillo usou simulações de computador para fazer modelos do comportamento do Sol em 210 ciclos durante 2 mil anos. Ele procurou entender especificamente o papel dos rios de plasma que circulam do equador do Sol até latitudes maiores. Essas correntes fluem de maneira bastante parecida com as correntes oceânicas da Terra e leva cerca de 11 anos para fazer uma volta.
O pesquisador descobriu que a velocidade dos rios de plasma do Sol aumenta e diminui como uma esteira transportadora com defeito, havendo um fluxo mais rápido durante a primeira metade do ciclo solar, seguido de um fluxo mais lento, que pode levar ao solar minimum estendido. A causa da mudança de velocidade provavelmente envolve uma relação complicada entre o fluxo de plasma e os campos magnéticos.
O objetivo final do estudo é conseguir prever os períodos de solar minimum e maximum com precisão, o que os cientistas até hoje não conseguem fazer.

Imagem ilustra fluxo de plasma no Sol