Um mistério com mais de um século de interrogações foi finalmente resolvido e “quatro árbitros” da revista «Science Express» “ficaram convencidos”, pelo menos. Uma equipa de investigação à qual pertence o cientista português Vasco Henriques (segundo autor) desvendou o mistério do Efeito de Evershed – relacionado com a observação da velocidade radial das manchas solares.
Podemos dizer, de forma expectável, que o investigador luso ficará conhecido como uma das mentes que se encontra atrás do novo paradigma da física solar e que, consequentemente, vem colocar um ponto final num debate teórico secular que tem sido o centro das atenções dos especialistas da área.
O artigo recentemente publicado explora ainda a natureza da enorme penumbra das manchas solares. Em entrevista ao jornal «Ciência Hoje» (CH), o engenheiro físico e estudante de doutoramento na Universidade de Estocolmo (Suécia) explicou que até agora existiam dois modelos em competição para explicar “a estrutura filamentar da penumbra das manchas”, assim como o fenómeno conhecido como o fluxo de Evershed – uma medição de gás orientado radialmente, do interior para o exterior – observado na Índia há anos e sobre o qual ninguém sabia nada – e o nível de luminosidade na penumbra – já que se acreditava que a sua convexão estava fortemente inibida por campos magnéticos.
Uma das questões que se colocava era: “Por que razão a penumbra não era tão escura como a umbra?” O investigador da Academia Real de Ciências Sueca sublinhou mesmo que, “por mais estranho que possa parecer, a penumbra é mais brilhante do que seria de esperar, dada a quantidade de fluxo magnético existente”.
Os dados foram observados com o Telescópio Solar Sueco (SST), em La Palma (Ilhas Canárias), e mostram a presença de fluxos descendentes na penumbra de uma mancha solar.
Modelos controversos
O modelo dominante, dos dois anteriormente suportados, “envolve tubos de fluxos e associava directamente estruturas filamentares a tubos de campos magnéticos”, continua Vasco Henriques, acrescentando que a teoria “defendia que o gás emergia do interior para o exterior (Efeito de Evershed), ao longo destes tubos”, mas sem, no entanto, conseguir explicar o modelo, tornando-o mesmo “instável”.
O telescópio SST. (V.M. Henriques)
O telescópio SST. (V.M. Henriques)
Existiu ainda outra classe de modelos, mais controversos – contudo, com menos pessoas a apoiar –, cuja explicação não recorre aos tubos magnéticos defendidos agora, mas que propugna “um fervilhar que consegue empurrar campos magnéticos que emergem da penumbra” e cuja estrutura filamentar observada corresponde a este conjunto que “aparece comprimido e a competir pelo mesmo espaço”.
Agora, percebeu-se que no centro do campo magnético existe “um borbulhar, devido à simetria geométrica e aos próprios campos magnéticos”, tal como referiu o cientista do Instituto para a Física Solar. Ainda ao CH, o engenheiro físico assinalou que estes campos magnéticos “tendem a ser mais verticais na umbra e a espalharem-se horizontalmente nas camadas superiores do sol, tal como um ramo de flores ou palha, apertado na base”.
O borbulhar explana-se sob uma componente horizontal, do interior para o exterior formando o efeito de Evershed. Como analogia, “numa panela de água a ferver, o líquido sobe, mas também desce e esta última situação, por exemplo, nunca foi observada e, neste caso, a água que sobe era explicada pelos modelos dominantes”, sublinhou. Sendo assim, agora já se “vêem os fluxos descendentes (o tal borbulhar) ao longo de toda a penumbra, ou seja, o padrão de gás que sobe e desce”, sustentou ainda.
Aliada a uma técnica de calibração e compensação da luz difusa, a alta resolução espectral em comprimento de onda e espacial do instrumento CRISP no SST, a observação deste fenómeno permitiu finalmente resolver um quebra-cabeças com um século.
Em conclusão, “a estrutura filamentar da penumbra é constituída por, essencialmente, células convectivas e zonas de campo magnético emergentes ambos ‘espremidos’ um pelo outro. Além disso, como existe uma assimetria geométrica da umbra para a granulação (e em vários aspectos físicos como o facto de o campo magnético ser mais vertical na umbra e mais horizontal acima da penumbra), o fervilhar destas células convectivas tem também uma forte componente radial orientada para o exterior criando-se, assim, o misterioso efeito de Evershed”.
Novos avanços
Este modelo traz novos avanços sobre aquilo que acontece entre plasma e campos magnéticos. A descoberta assenta em investigação fundamental sobre a nossa estrela e estruturas associadas ao ciclo solar, mas torna-se particularmente relevante, porque ajudará “a tentar perceber se é o fenómeno é responsável pelas alterações climáticas”.
Entretanto, já é sabido que aquilo que ocorre na estrutura filamentar das manchas solares não está isenta de culpa no que diz respeito à sua “influência nas nossas comunicações”, assim como na rede eléctrica. “As tempestades solares são fortemente influentes nestas redes”, continuou o cientista.
Vasco Henriques assegura igualmente que a validação deste estudo “terá repercussões na compreensão sobre os campos magnéticos e o gás emitido – dados importantes para a produção de energia”.
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