22/06/2016

Astrônomos brasileiros observam explosões solares em frequências inéditas

Elton Alisson | Agência FAPESP – Pesquisadores do Centro de Radioastronomia e Astrofísica Mackenzie (CRAAM), da Universidade Presbiteriana Mackenzie (UPM), em colaboração com colegas do Brasil e do exterior, conseguiram fazer a primeira observação de explosões solares nas frequências de 3 e 7 terahertz (THz).
O anúncio foi feito durante a Reunião Anual da Divisão de Física Solar da American Astronomical Society, realizada entre os dias 31 de maio e 3 de junho em Boulder, no Colorado, nos Estados Unidos.
“Conseguimos provar que é possível detectar explosões solares nessas faixas de frequências de terahertz. Isso abre novas perspectivas observacionais”, disse Pierre Kaufmann, pesquisador do CRAAM-UPM e coordenador do projeto, à Agência FAPESP.
A observação foi feita por meio do experimento espacial Solar-T – um telescópio fotométrico duplo, projetado e construído no Brasil por pesquisadores do CRAAM-UPM, em colaboração com colegas do Centro de Componentes Semicondutores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).
Desenvolvido por meio de um Projeto Temático e de um Auxílio Regular, apoiados pela FAPESP, o Solar-T foi acoplado a um balão estratosférico lançado pela agência espacial norte-americana – a Nasa –, em 19 de janeiro, na base MacMurdo dos Estados Unidos na Antártica, em uma missão voltada a observar o Sol (Leia mais em: agencia.fapesp.br/22605/).
Durante os 12 dias de duração de um voo de circunavegação a 40 mil metros de altitude na Antártica, o Solar-T coletou ininterruptamente a energia que emana das explosões solares nas frequências de 3 e 7 THz, correspondentes a uma faixa da radiação infravermelha distante.
As observações nessa faixa de radiação situada no espectro eletromagnético entre a luz visível e as ondas de rádio permitem fazer diagnósticos inéditos sobre a ocorrência de explosões associadas aos campos magnéticos das regiões ativas do Sol, que muitas vezes lançam em direção à Terra jatos de partículas de carga negativa (elétrons) aceleradas a grandes velocidades.
A radiação das explosões nessa faixa do infravermelho distante também torna possível uma nova abordagem para investigar fenômenos que produzem energia em regiões ativas que ficam entre a superfície do Sol, a fotosfera, onde a temperatura não passa dos 5,7 mil graus, e as camadas superiores e mais quentes: a cromosfera, onde as temperaturas alcançam 20 mil graus, e a coroa, que está a mais de 1 milhão de graus.
O problema, contudo, é que essas frequências de terahertz são impossíveis de serem medidas a partir do nível do solo porque são bloqueadas pela atmosfera, explicou Kaufmann. “É necessário ir ao espaço para medi-las e, para isso, uma nova tecnologia de detecção em THz teve que ser desenvolvida”, afirmou.
Por meio do Solar-T, os pesquisadores conseguiram finalmente observar pela primeira vez uma explosão solar nas frequências de 3 e 7 THz.
O telescópio fotométrico registrou no dia 28 de janeiro, exatamente às 12:12:10 (GMT), um evento solar impulsivo (que cresce rapidamente no decorrer do tempo) nas frequências de 3 e 7 THz.
O evento foi coincidente com uma explosão solar impulsiva detectada pelo telescópio terrestre Solar Submillimeter (SST), também da UPM, instalado no Complexo Astronômico El Leoncito, nos Andes argentinos, nas frequências de 0,2 e 0,4 THz, nas quais o equipamento opera.
Explosões simultâneas no mesmo dia e horário foram observadas com um abrilhantamento no visível (linha de emissão específica de hidrogênio, chamada de H-alfa, no vermelho) pelo telescópio HASTA, também instalado na Argentina, e em ultravioleta extremo (EUV) pela sonda não tripulada Solar Dynamics Observatory (SDO), da Nasa.
“É possível ver pela observação em ultravioleta extremo que, antes do início da explosão solar, é formada uma grande estrutura, com um arco magnético com uma ponta brilhante que cai em direção à mancha solar”, descreveu Kaufmann.
“O momento em que a ponta brilhante do arco magnético se choca com a superfície da mancha solar coincide exatamente com a explosão solar impulsiva detectada nas frequências de 3 e 7 terahertz, subterahertz <[0,2 e 0,4 THz] e no visível”, detalhou.
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