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30 agosto 2011

Prever um furacão semanas antes da tempestade aparecer ao largo da costa de África é algo com que os meteorologistas sonham. Uma investigação levada a cabo por cientistas da Universidade de Stanford (Califórnia, E.U.A.) sugere que previsões semelhantes poderão ser um dia possíveis não na Terra, mas no Sol.

“Conseguimos detetar manchas solares antes destas se tornarem visíveis na superfície do Sol”, afirma Stathis Ilonidis, estudante de doutoramento da Universidade de Stanford. “Isto pode levar a avanços significativos no campo da climatologia espacial”.

As manchas solares podem ser as percursoras das tempestades solares. São visíveis no ótico, como manchas escuras no disco solar, e são o ponto de partida de flares explosivas e de ejeções de matéria coronal, que podem atingir o nosso planeta, que se encontra a cerca de 150 milhões de quilómetros de distância.

Há mais de 400 anos que os astrónomos estudam manchas solares, e as suas características principais são conhecidas: as manchas solares são ilhas magnéticas, da dimensão de planetas, que "flutuam" no plasma solar. Embora alguns detalhes ainda sejam debatidos, os investigadores, na generalidade, concordam que as manchas solares surgem no interior do Sol devido a ações relacionadas com o dínamo solar . Daí são levadas até à superfície do Sol por flutuação magnética - a emersão de uma mancha solar até à superfície do Sol é semelhante a um submarino a emergir das profundezas do oceano.

Na edição de 19 de agosto da revista científica Science, Ilonidis e os seus colaboradores Junwei Zhao e Alexander Kosovichev anunciam que conseguem ‘ver’ algumas manchas solares enquanto elas ainda se encontram submergidas. A técnica de análise que eles usam chama-se “heliossismologia de tempo-distância”, e é semelhante à abordagem usada para estudar terramotos. Tal como as ondas sísmicas viajam através do interior da Terra e revelam o que existe abaixo da superfície do nosso planeta, as ondas acústicas que existem no Sol, propagam-se até à superfície da nossa estrela e revelam o que se passa no interior do Sol. E ondas acústicas existem em abundância no Sol. “Não conseguimos realmente ouvir estes sons, mas conseguimos ver as vibrações que fazem na superfície do Sol”, afirma Ilonidis.

Instrumentos dos observatórios espaciais SoHO (NASA & ESA) e SDO (NASA) monotorizam em permanência a atividade acústica do Sol. As manchas estelares submergidas têm um efeito detetável nas ondas acústicas solares: as ondas acústicas atravessam mais rapidamente uma mancha solar do que o plasma circundante. Uma grande mancha solar pode "avançar" uma onda acústica 12 a 16 segundos. “Ao medir estas diferenças de tempo, podemos encontrar uma mancha solar escondida”. Ilonidis afirma que esta técnica parece ser mais sensível para manchas localizadas a cerca de 60 000 quilómetros da superfície do Sol. A equipa não sabe ainda porque esta parece ser a “distância mágica”, mas é uma "boa" distância porque significa que se consegue detetar a mancha dois dias antes desta atingir a superfície.

“Esta é a primeira vez que alguém consegue apontar para uma região do Sol e dizer, ‘uma mancha solar vai aparecer aqui’”, afirma o Professor Phil Scherrer do Departamento de Física da Universidade de Stanford, supervisor da tese de doutoramento de Ilonidis. “É um grande avanço”. No entanto, Ilonidis lembra que “Há limites a esta técnica. Podemos prever o aparecimento de uma mancha solar, mas não podemos ainda prever se uma mancha solar em particular vai ou não produzir uma flare na direção da Terra”.

Até agora a equipa detetou cinco manchas solares - quatro com a ajuda do SoHO e uma com o SDO. Destas, duas produziram flares de classe X - as mais intensas explosões solares. Os cientistas acreditam que esta nova técnica irá trazer contribuições muitos positivas para as previsões do clima espacial e que em breve, com alguns melhoramentos, o algoritmo em que trabalham permitirá a deteção rotineira de manchas solares escondidas.

Para mais informações
NASA ScienceNews
Artigo da Science

1. A região ativa 11158 (Thomas Hartlep e Scott Winegarden, Universidade de Stanford) 2. região ativa 10488 (Thomas Hartlep e Scott Winegarden, Universidade de Stanford)