Coroa solar: descrição, características, brilho e fatos interessantes

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Última modificação: 2024-02-12 11:53

O sol é uma enorme esfera de gases quentes que produzem energia e luz colossais e tornam a vida na Terra possível.

Este objeto celeste é o maior e mais massivo do sistema solar. Da Terra a ela, a distância é de 150 milhões de quilômetros. Demora cerca de oito minutos para o calor e a luz do sol chegarem até nós. Essa distância também é chamada de oito minutos-luz.

A estrela que aquece nossa Terra é composta de várias camadas externas, como a fotosfera, cromosfera e coroa solar. As camadas externas da atmosfera do Sol criam energia na superfície que borbulha e explode do interior da estrela, e é identificada como luz solar.

Componentes da camada externa do Sol

A camada que vemos é chamada de fotosfera ou esfera de luz. A fotosfera é marcada por grânulos brilhantes e ferventes de plasma e manchas solares mais escuras e frias que ocorrem quando os campos magnéticos do sol atravessam a superfície. Manchas aparecem e se movem pelo disco do Sol. Observando esse movimento, os astrônomos concluíram que nossa lumináriagira em torno de seu eixo. Como o Sol não tem uma base sólida, diferentes regiões giram em diferentes velocidades. As regiões do Equador completam um círculo completo em cerca de 24 dias, enquanto as rotações polares podem levar mais de 30 dias (para completar uma rotação).

O que é a fotosfera?

A fotosfera também é a fonte das erupções solares: chamas que se estendem por centenas de milhares de quilômetros acima da superfície do Sol. As explosões solares produzem rajadas de raios-X, ultravioleta, radiação eletromagnética e ondas de rádio. A fonte de emissão de raios X e rádio é diretamente da coroa solar.

O que é a cromosfera?

A zona ao redor da fotosfera, que é a camada externa do Sol, é chamada de cromosfera. Uma região estreita separa a coroa da cromosfera. A temperatura aumenta acentuadamente na região de transição, de alguns milhares de graus na cromosfera para mais de um milhão de graus na coroa. A cromosfera emite um brilho avermelhado, como da combustão do hidrogênio superaquecido. Mas a borda vermelha só pode ser vista durante um eclipse. Outras vezes, a luz da cromosfera é geralmente muito fraca para ser vista contra a fotosfera brilhante. A densidade do plasma cai rapidamente, movendo-se para cima da cromosfera para a coroa através da região de transição.

O que é a coroa solar? Descrição

Astrônomos estão investigando incansavelmente o mistério da coroa solar. Como ela é?

Esta é a atmosfera do Sol ou sua camada externa. Este nome foi dado porqueque sua aparência se torna aparente quando ocorre um eclipse solar total. As partículas da coroa se estendem longe no espaço e, de fato, atingem a órbita da Terra. A forma é determinada principalmente pelo campo magnético. Elétrons livres em movimento corona ao longo das linhas do campo magnético formam muitas estruturas diferentes. As formas vistas na coroa acima das manchas solares são frequentemente em forma de ferradura, confirmando ainda mais que seguem as linhas do campo magnético. Do topo de tais "arcos", longas serpentinas podem se estender, a uma distância do diâmetro do Sol ou até mais, como se algum processo estivesse puxando material do topo dos arcos para o espaço. Isso envolve o vento solar, que sopra para fora através do nosso sistema solar. Os astrônomos chamaram tais fenômenos de "capacete serpentino" por causa de sua semelhança com os capacetes irregulares usados por cavaleiros e usados por alguns soldados alemães antes de 1918

De que é feita a coroa?

O material do qual a coroa solar é formada é extremamente quente, consistindo de plasma rarefeito. A temperatura dentro da coroa é superior a um milhão de graus, surpreendentemente muito mais alta do que a temperatura na superfície do Sol, que é de cerca de 5500°C. A pressão e densidade da coroa é muito menor do que na atmosfera da Terra.

Ao observar o espectro visível da coroa solar, linhas de emissão brilhantes foram encontradas em comprimentos de onda que não correspondem aos materiais conhecidos. A este respeito, os astrônomos sugeriram a existência de "corônio"como o principal gás na coroa. A verdadeira natureza desse fenômeno permaneceu um mistério até que se descobriu que os gases coronais estavam superaquecidos acima de 1.000.000 ° C. Com uma temperatura tão alta, os dois elementos dominantes, hidrogênio e hélio, são completamente desprovidos de seus elétrons. Mesmo substâncias menores, como carbono, nitrogênio e oxigênio, foram reduzidas a núcleos nus. Apenas os constituintes mais pesados (ferro e cálcio) são capazes de reter alguns de seus elétrons nessas temperaturas. A emissão desses elementos altamente ionizados que formam as linhas espectrais permaneceu um mistério para os primeiros astrônomos até recentemente.

Brilho e curiosidades

A superfície solar é muito brilhante e, como regra, sua atmosfera solar é inacessível à nossa visão, a coroa do Sol também não é visível a olho nu. A camada externa da atmosfera é muito fina e fraca, por isso só pode ser vista da Terra no momento em que ocorre um eclipse solar ou com um telescópio coronógrafo especial que simula um eclipse cobrindo o disco solar brilhante. Alguns coronógrafos usam telescópios terrestres, outros são realizados em satélites.

O brilho da coroa solar em raios X é devido à sua enorme temperatura. Por outro lado, a fotosfera solar emite muito poucos raios-X. Isso permite que a coroa seja vista através do disco do Sol quando a observamos em raios-X. Para isso, são usadas óticas especiais, que permitem ver raios-x. NONo início da década de 1970, a primeira estação espacial dos EUA, a Skylab, usou um telescópio de raios X, com o qual a coroa solar e as manchas solares ou buracos eram claramente visíveis pela primeira vez. Durante a última década, uma enorme quantidade de informações e imagens sobre a coroa do Sol foi fornecida. Com a ajuda de satélites, a coroa solar está se tornando mais acessível para novas e interessantes observações do Sol, suas características e natureza dinâmica.

Temperatura Solar

Embora a estrutura interna do núcleo solar esteja escondida da observação direta, pode-se deduzir usando vários modelos que a temperatura máxima dentro de nossa estrela é de cerca de 16 milhões de graus (Celsius). A fotosfera - a superfície visível do Sol - tem uma temperatura de cerca de 6.000 graus Celsius, mas aumenta muito acentuadamente de 6.000 graus para vários milhões de graus na coroa, na região de 500 quilômetros acima da fotosfera.

O sol é mais quente por dentro do que por fora. No entanto, a atmosfera externa do Sol, a coroa, é de fato mais quente que a fotosfera.

No final dos anos 30, Grotrian (1939) e Edlen descobriram que as estranhas linhas espectrais observadas no espectro da coroa solar eram emitidas por elementos como ferro (Fe), cálcio (Ca) e níquel (Ni). em estágios muito altos de ionização. Eles concluíram que o gás coronal é muito quente, com temperaturas superiores a 1 milhão de graus.

A questão de por que a coroa do sol é tão quente continua sendo um dos quebra-cabeças mais emocionantes da astronomia.nos últimos 60 anos. Ainda não há uma resposta definitiva para essa pergunta.

Embora a coroa solar seja desproporcionalmente quente, também tem uma densidade muito baixa. Assim, apenas uma pequena fração da radiação solar total é necessária para alimentar a coroa. A potência total emitida em raios-X é apenas cerca de um milionésimo da luminosidade total do Sol. Uma questão importante é como a energia é transportada para a coroa e qual mecanismo é responsável pelo transporte.

Mecanismos para alimentar a coroa solar

Vários mecanismos de energia corona diferentes foram propostos ao longo dos anos:

• Ondas acústicas.
• Ondas magneto-acústicas rápidas e lentas de corpos.
• Alfven corpos de onda.
• Ondas de superfície magneto-acústicas lentas e rápidas.
• Corrente (ou campo magnético) é dissipação.
• Fluxos de partículas e fluxo magnético.

Estes mecanismos foram testados teoricamente e experimentalmente e até o momento apenas ondas acústicas foram descartadas.

Ainda não foi estudado onde termina o limite superior da coroa. A Terra e outros planetas do sistema solar estão localizados dentro da coroa. A radiação óptica da coroa é observada em 10-20 raios solares (dezenas de milhões de quilômetros) e combina com o fenômeno da luz zodiacal.

Tapete Solar Corona Magnético

Recentemente, o "tapete magnético" tem sido associado ao quebra-cabeça do aquecimento coronal.

Observações de alta resolução espacial mostram que a superfície do Sol é coberta por campos magnéticos fracos concentrados em pequenas áreas de polaridade oposta (ímã de tapete). Acredita-se que essas concentrações magnéticas sejam os pontos principais de tubos magnéticos individuais que transportam corrente elétrica.

Observações recentes deste "tapete magnético" mostram uma dinâmica interessante: os campos magnéticos fotosféricos estão em constante movimento, interagindo uns com os outros, dissipando-se e saindo por um período de tempo muito curto. A reconexão magnética entre um campo magnético de polaridade oposta pode alterar a topologia do campo e liberar energia magnética. O processo de reconexão também dissipará as correntes elétricas que convertem energia elétrica em calor.

Esta é uma ideia geral de como o tapete magnético pode estar envolvido no aquecimento coronal. No entanto, não se pode argumentar que o “tapete magnético” resolva definitivamente o problema do aquecimento coronal, uma vez que um modelo quantitativo do processo ainda não foi proposto.

O Sol pode se apagar?

O sistema solar é tão complexo e inexplorado que declarações sensacionais como: “O sol logo se apagará” ou, inversamente, “A temperatura do Sol está subindo e em breve a vida na Terra se tornará impossível” soam ridículas para dizer o mínimo. Quem pode fazer tais previsões sem saber exatamente quais mecanismosno coração desta misteriosa estrela?!