Uma nova pesquisa liderada pelo Southwest Research Institute (SwRI) confirmou modelos teóricos sobre a reconexão magnética, o processo que libera a energia magnética armazenada para impulsionar erupções solares, ejeções de massa coronal e outros fenômenos de clima espacial. Os dados foram capturados pela Parker Solar Probe (PSP) da NASA, que é a única sonda a ter voado pela atmosfera superior do Sol.
A reconexão magnética ocorre quando as linhas de campo magnético em plasma se rompem e se reconectam em uma nova configuração, liberando grandes quantidades de energia armazenada. No Sol, essa liberação de energia frequentemente resulta em atividade solar que pode afetar tecnologias na Terra, um fenômeno conhecido como clima espacial. Modelar a reconexão magnética solar com precisão pode ajudar a prever ejeções de massa coronal, erupções solares e outros eventos de clima espacial que podem impactar satélites, sistemas de comunicação e até mesmo redes de energia na Terra.
“A reconexão opera em diferentes escalas espaciais e temporais, em plasmas espaciais que variam desde o Sol até a magnetosfera da Terra, passando por configurações de laboratório e escalas cósmicas”, disse o Dr. Ritesh Patel, cientista pesquisador na Divisão de Ciência e Exploração do Sistema Solar do SwRI, em Boulder, Colorado, e autor principal de um novo artigo publicado na Nature Astronomy. “Desde o final da década de 1990, conseguimos identificar a reconexão na corona solar por meio de imagens e espectroscopia. A detecção in situ foi possível na magnetosfera da Terra com o lançamento de missões como a Magnetospheric Multiscale (MMS) da NASA. Estudos semelhantes na corona solar, no entanto, só se tornaram possíveis quando a Parker Solar Probe foi lançada em 2018.”
A proximidade recorde da PSP com o Sol possibilitou novas oportunidades de estudo. Uma abordagem em 6 de setembro de 2022 revelou uma grande erupção, fornecendo uma oportunidade para imagear e amostrar as propriedades do plasma e do campo magnético em detalhe pela primeira vez. Usando uma combinação de técnicas de imagem e diagnósticos in situ, além de observações complementares da Solar Orbiter da Agência Espacial Europeia, a equipe liderada pelo SwRI confirmou que a PSP voou através de uma região de reconexão na atmosfera solar pela primeira vez.
“Estamos desenvolvendo a teoria da reconexão magnética há quase 70 anos, então já tínhamos uma ideia básica de como diferentes parâmetros se comportariam”, afirmou Patel. “As medições e observações recebidas do encontro validaram modelos de simulação numérica que existem há décadas, dentro de algum grau de incerteza. Os dados servirão como fortes restrições para futuros modelos e fornecerão um caminho para entender as medições solares da PSP em outros períodos e eventos.”
A missão MMS da NASA, liderada pelo SwRI, forneceu aos pesquisadores uma ideia de como a reconexão ocorre no ambiente próximo à Terra em uma escala menor. As observações da PSP em 2022 agora fornecem aos pesquisadores a peça que faltava para conectar a reconexão em escala terrestre à reconexão em escala solar. O SwRI irá trabalhar a seguir para identificar se mecanismos de reconexão acompanhados de turbulência ou flutuações e ondas de campos magnéticos estão presentes nas regiões solares que a PSP identificou como tendo reconexão ativa.
“O trabalho contínuo proporciona descobertas em diferentes escalas, o que nos permite ver como a energia é transferida e como as partículas são aceleradas”, disse Patel. “Compreender esses processos no Sol pode ajudar a prever melhor a atividade solar e melhorar nossa compreensão do ambiente próximo à Terra.”
A Parker Solar Probe foi desenvolvida como parte do programa Living with a Star da NASA para explorar aspectos do sistema Sol-Terra que afetam diretamente a vida e a sociedade. O programa Living with a Star é gerenciado pelo Goddard Space Flight Center da agência em Greenbelt, Maryland, para a Diretoria de Missão Científica da NASA em Washington. O Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory projetou, construiu e atualmente opera a sonda e gerencia a missão para a NASA.
