O Sol visto de bem perto

Cinco sondas perscrutam de forma detectivesca o nosso Sol, procurando descortinar os seus complexos segredos. Manchas solares que surgem de forma intensa a cada onze anos, campos magnéticos irrequietos, explosões gigantescas de energia e um vento solar cheio de partículas electricamente carregadas. Eis como todos eles conspiram para fazer do Sistema Solar o lugar que tão bem conhecemos.


cosmos, planeta, sistema, sol, solar, universo © Solar Dynamics Observatory - Imagem tirada pelo SDO, usando a luz ultravioleta, às regiões activas do Sol.

Estrelas como o Sol são mais do que dantescas bolas de fogo que tentam aquecer o vasto e frio Universo. Estes astros luminosos são, igualmente, fábricas de matéria que vão criar muitos dos elementos da Tabela Periódica, como o carbono e o oxigénio (gerados pela fusão nuclear das estrelas), ou o ouro e urânio (gerados pela explosão de estrelas quando estas morrem – as supernovas). Muitos dos átomos que são depois criados vão estar na origem dos planetas e de todas as criaturas vivas que conhecemos - inclusive nós, os humanos. Daí que, e parafraseando Carl Sagan, se diga que todos somos feitos do pó das estrelas.

No que se refere à maravilhosa luz (melhor dizendo, à radiação electromagnética) que banha a nossa cara todos os dias, ela tem origem numa das maravilhas mecânicas que estão ao dispor das estrelas: a já mencionada fusão nuclear. Isto só é possível devido ao facto de o Sol se assemelhar a uma colossal fornalha (um reactor termonuclear), com o seu núcleo a atingir temperaturas próximas dos impressionantes 15 milhões de graus Celsius. Consegue imaginar o que seria ter um forno destes em casa?

cosmos, planeta, sistema, sol, solar, universo © Solar & Heliospheric Observatory - O Sol em todo o seu explendor, com uma erupção solar a escapar-se no canto direito.

A mais básica e vulgar de todas as fusões é a união entre núcleos atómicos de hidrogénio (o átomo mais leve e simples que a Natureza criou), os quais vão dar origem aos átomos de hélio, libertando neste processo uma quantidade de energia considerável que vai dar origem às partículas de luz (os fotões) que conhecemos. Eis, então, como em apenas um segundo (!) cerca de quatro milhões de toneladas de matéria são transformados em luz. Só para se ter uma melhor noção daquilo de que o Sol é capaz, fique a saber que nesse simples segundo ele emite mais energia que aquela que a humanidade gerou desde os seus primórdios.

Ligado a todos estes intricados processos, encontra-se o surgimento de manchas escuras na superfície do Sol – as badaladas manchas solares. Ao contrário do que algumas pessoas possam pensar, elas não são um sinal de que a estrela se encontra “doente”, antes pelo contrário. Este fenómeno segue um ciclo de aproximadamente onze anos, período esse em que o Sol atravessa picos de alta e baixa actividade electromagnética, correspondentes aos períodos em que, respectivamente, surgem mais ou menos manchas solares.

cosmos, planeta, sistema, sol, solar, universo © The Royal Swedish Academy of Sciences, V.M.J. Henriques, Dan Kiselman e NASA - Imagem real de uma mancha solar com uma comparação, à escala, com o planeta Terra.

Essencialmente, uma mancha solar é uma região do Sol que aparenta ser escura porque é mais fria do que a superfície que a rodeia. Ou seja, é uma zona onde se verifica uma diminuição da temperatura e da pressão da massa de gás, relativamente ao resto da superfície. Facto curioso é que estes fenómenos estão intimamente ligados aos irrequietos campos magnéticos da nossa estrela, pois são eles que vão inibir o transporte dos gases mais quentes (e mais luminosos) até à superfície.

Outro fenómeno que os cientistas têm seriamente em conta, na altura de estudar o Sol, são as gigantescas erupções solares, e aqui devemos apontar o dedo, novamente, aos suspeitos do costume: os campos magnéticos. E porquê? Pois bem, quando uma quantidade gigantesca de energia, que está armazenada nos campos magnéticos que estão por cima das manchas solares, explode, liberta-se todo um conjunto de energia (radiação electromagnética) que vai desde as ondas rádio até aos raios X e aos raios Gama. E assim se produzem enormes “ondas” carregadas de energia, tão grandes em tamanho que seriam capazes de engolir planetas como Júpiter.

cosmos, planeta, sistema, sol, solar, universo © Solar Dynamics Observatory - Comparação de uma erupção solar com o tamanho da Terra.

Além do mais, ainda há que contar com o vento solar, uma emissão contínua de partículas electricamente carregadas que provêem do Sol e que se espalham pelos confins do Sistema Solar.

Cinco “terráqueos” em torno do Sol

Mas o que tem tudo isto a ver connosco, que estamos neste canto sossegado do Universo que é o planeta Terra? A verdade incontornável é que ao conhecer melhor a estrela do Sistema Solar e o seu famoso ciclo de actividade, poderemos saber até que ponto ele poderá influir nas alterações climáticas do nosso planeta. Juntem-se, ainda, as já mencionadas erupções solares e os ventos solares, que poderão ter grandes impactos (negativos) nos nossos sistemas de telecomunicações e na rede eléctrica.

cosmos, planeta, sistema, sol, solar, universo © Solar Dynamics Observatory - Linhas do campo magnético do Sol observadas com luz ultravioleta, aquando de uma erupção solar.

Ao lançar-se alguma “luz” sobre o complexo funcionamento do Sol, ficamos também mais perto de compreender o funcionamento da atmosfera e da magnetosfera terrestres, e de nos prepararmos para quaisquer consequências negativas que dela podem provir.

Eis, então, porque é tão importante enviar sondas para estudar o astro-rei. Neste momento, destacam-se cinco sondas que tentam estudar ao pormenor o Sol, em busca de desvendar os seus segredos.

cosmos, planeta, sistema, sol, solar, universo © Solar Dynamics Observatory - Ao combinarem-se três diferentes tipos de luz ultravioleta, consegue-se observar e estudar melhor alguns dos fenómenos de actividade solar.

ACE (Advanced Composition Explorer): Foi lançado em 1997 com o intuito de estudar os ventos solares soprados pelo Sol, os quais só não provocam maiores estragos à Terra devido ao campo magnético que o planeta irradia (a magnetosfera), o qual serve de guarda-chuva protector para a maior parte das partículas perigosas que formam o vento solar.

STEREO (Solar Terrestrial Relations Observatory): Foi lançado em 2006 e é constituído por dois satélites gémeos, os quais têm a missão de proporcionar o visionamento de 90 por cento da superfície solar.

SOHO (Solar & Heliospheric Observatory): Enviado para o espaço em 1995, com o objectivo de estudar o núcleo e a corona do Sol, tal como os ventos solares.

IBEX (Interstellar Boundary Explorer): Desde 2008 que segue e analisa as ejecções do Sol até aos limites do Sistema Solar.

SDO (Solar Dynamics Observatory): Lançado em 2010, com o objectivo de enviar dados e imagens sobre a formação de manchas e erupções solares, assim como outros fenómenos.

cosmos, planeta, sistema, sol, solar, universo © Solar Dynamics Observatory - Actividade solar estudada com luz ultravioleta.

cosmos, planeta, sistema, sol, solar, universo © Solar Dynamics Observatory - Ilustração, sobreposta a uma imagem em ultravioleta, que permite formar uma mapa das linhas magnéticas que emanam do Sol.

A quantidade fenomenal de dados, imagens e vídeos que estas sondas captaram e enviaram para a Terra são impressionantes e fora do comum. Pela primeira vez na história, a humanidade consegue olhar bem de perto para toda a complexidade que se tece no interior e na superfície Sol. Felizmente, para os mais curiosos, ainda falta muito por saber!

© Solar Dynamics Observatory

© Solar & Heliospheric Observatory

© Solar Dynamics Observatory


joão lobato

não gosta de verdades absolutas e sente-se feliz por ainda ter a curiosidade de uma criança.
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