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Parker Solar Probe: NASA quer resolver um quebra-cabeça fundamental da física
11-08-2018, 01:06 AM
Resposta: #1
Parker Solar Probe: NASA quer resolver um quebra-cabeça fundamental da física
[Imagem: p06gxmmx.jpg]

Há cerca de 2.500 anos, antigos astrônomos gregos pensavam que a bola brilhante no céu era gerada por uma pedra em brasa. Percorremos um longo caminho desde então, mas o sol ainda guarda muitos mistérios.

A Nasa espera que uma nova espaçonave desvenda alguns desses segredos.

Devido ao lançamento no sábado por volta das 5:30 da tarde (AEST), a Parker Solar Probe está destinada a mergulhar na atmosfera do sol.

A espaçonave do tamanho de um carro, batizada em homenagem ao astrofísico Eugene Parker, chegará mais perto do Sol do que qualquer outra missão na história - fazendo sua aproximação mais próxima no final de 2024.

A espaçonave que vai tocar o sol

[Imagem: parker-solar-probe-data.jpg]
(Fornecido: Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins)

Viajando a uma velocidade estonteante de mais de 720.000 quilômetros por hora, a sonda viajará em menos de 6,4 milhões de quilômetros da superfície do sol.

A missão espera esclarecer por que a atmosfera - ou coroa - é muito mais quente do que a superfície do sol.

"É um desses enigmas fundamentais", disse Michael Wheatland, astrofísico solar da Universidade de Sydney.

"Nós não entendemos a física desse processo."

Um reator nuclear brilhante
Nosso sol fornece a energia para a vida como a conhecemos. Mas no que diz respeito às estrelas, é comum, diz o astrônomo Jonti Horner, da Universidade do Sul de Queensland.

"O sol é um pouco mais massivo que a média, um pouco mais brilhante que a média, mas nada que se possa escrever", disse Horner.

A energia no sol é gerada pela fusão nuclear. Átomos de hidrogênio são empurrados juntos sob alta pressão e temperaturas de até 15 milhões de graus Celsius, formando hélio.

Esse processo nuclear só foi desenvolvido na década de 1940 pelo físico alemão Hans Bethe, após o desenvolvimento inicial da teoria quântica, disse Wheatland.

E a reação específica foi confirmada no nível de partículas mais de 70 anos depois, em 2014, por cientistas que trabalhavam no detector Borexino, na Itália.

Os fótons gerados por essa reação fluem do núcleo do sol, onde são constantemente absorvidos e reemitidos, principalmente como raios gama.

À medida que se movem mais alto, os fótons se alongam em comprimento de onda e se tornam luz visível. É um processo lento que pode levar até um milhão de anos.




YOUTUBE: granulação e um ponto na superfície do sol. Fonte: NASA / Goddard Flight Center

O terço externo do sol é uma massa fervente de gás, que sobe à superfície como bolhas em mingau fervente. Na fotosfera, onde as temperaturas atingem cerca de 5.700 graus Celsius, os fótons voam livremente - e de lá eles alcançam a Terra em 8 minutos.

Enquanto isso, acima da superfície do sol, a temperatura diminui para um mínimo de 3.700 graus Celsius. E então algo estranho acontece.

Caso curioso da corona
À medida que você avança na coroa - a franja difusa que você pode ver saindo de trás da lua durante um eclipse solar total - as temperaturas podem chegar a vários milhões de graus.

Apesar do fato de termos modelos sofisticados, observatórios de sensoriamento remoto e espaçonaves que observam o sol 24 horas por dia, ainda não sabemos por que isso acontece.

[Imagem: 10070490-3x2-large.jpg?v=2]
A coroa do sol é visível durante um eclipse solar total (Wikimedia Commons: Luc Viatour)

Mas há duas hipóteses principais para explorar a Parker Solar Probe.

"Nós classificamos isso como aquecimento de ondas, ou mini explosões contínuas, como explosões solares de pequena escala", disse Wheatland.

"As ondas são geradas abaixo da fotosfera, e depois se propagam para a coroa solar e de alguma forma abrem mão de energia para causar aquecimento".

As pequenas explosões, por outro lado, poderiam ser geradas pelas linhas do campo magnético que cruzam a superfície do sol.

Chamados de "nanoflares", acredita-se que eles surgem quando essas linhas magnéticas se encaixam e se reconectam.

"Eugene Parker era bem conhecido por sua hipótese de que os nanoflaros ocorrem continuamente na coroa, devido a uma trança de linhas de campo magnético", disse Wheatland.

"Não está claro qual processo é dominante. Há algumas evidências de que ambos estão acontecendo."

Segredo dos ventos solares rápidos
O mistério não para na coroa.

"Essa atmosfera externa do sol não está gravitacionalmente ligada, está continuamente se expandindo no espaço", explicou Wheatland.

Mas não entendemos como ou por que esse fluxo constante de partículas de alta energia e plasma, conhecido como o vento solar, acelera.

"A maioria das estrelas tem ventos, então é uma coisa importante para entender em astrofísica", disse ele.

"[A Sonda Solar da Parker] fornecerá medições do vento solar durante um longo período de tempo, por isso fornecerá muitas informações sobre a composição do vento solar e o processo de aceleração."

[Imagem: image_4156-Solar-Wind.jpg]

GIF: Corona e vento solar Fonte: NASA / Goddard Space Flight Center / Lisa Poje


O vento solar também transporta o campo magnético do sol para o espaço - onde pode causar problemas aqui na Terra.

"Ele flui constantemente para além da Terra e interage com o campo magnético da Terra", disse Wheatland.

Essa interação é mais intensa quando é sobrecarregada por uma explosão solar violenta chamada de ejeção de massa coronal, ou CME.

Tempestades solares e clima espacial
A superfície do sol é uma bola de plasma fervente, pontuada periodicamente por manchas mais frias e mais escuras conhecidas como manchas solares.

"As manchas solares definem regiões ativas no sol", disse Wheatland. "Esses locais são onde ocorrem explosões solares e CMEs."



YOUTUBE: visão da Solar Dynamics Observatory da NASA sobre uma mancha solar gigante em 2017. Fonte: NASA Goddard

A atividade intensa dentro das manchas solares surge por causa das linhas do campo magnético, subindo de baixo da superfície do sol.

Grandes laços de material chamados proeminências saem da superfície do sol e seguem as linhas do campo magnético.

Conforme a superfície do sol gira, essas linhas ficam retorcidas.

"O campo magnético é continuamente enfatizado, essencialmente a partir de baixo, pelo movimento do gás na fotosfera ", disse o Dr. Wheatland.

"Em algum momento, fica muito estressado e você tem uma liberação súbita de energia: uma explosão solar."



YOUTUBE: Solar flare vs CME explainer. Source: NASA/SDO/SOHO/Nune

E, às vezes, essa liberação de energia é tão grande que o material é lançado ao espaço como um CME.

"Não entendemos como os CMEs são acionados", disse Wheatland.

"E gostaríamos de entendê-lo porque é importante prever quando esses eventos ocorrerão, por causa de seu impacto nos eventos climáticos espaciais".

O chamado "clima espacial" - tempestades geomagnéticas causadas pela interação entre o sol e os campos magnéticos da Terra - pode produzir efeitos que vão desde belas auroras em nossos pólos, até a destruição de sistemas de telecomunicações.

CMEs não são uma ameaça à vida, mas são para a tecnologia, disse Horner.

"Há muito dinheiro e muita reflexão sobre o clima espacial", disse ele.

"Se você está colocando um satélite de bilhões de dólares lá em cima, você quer saber o que está acontecendo."

De acordo com o Dr. Horner, temos a sorte de que nossa pequena estrela seja realmente muito chata.

"Você obtém manchas solares e máximo solar e mínimo solar, mas a maioria das estrelas é mais variável que o sol", disse ele.

A atividade das manchas solares aumenta e diminui amplamente em um ciclo de 11 anos - e agora estamos nos aproximando do mínimo solar, um período relativamente tranquilo.

Um instantâneo da evolução estelar
Quanto melhor entendermos nosso sol, melhor entenderemos outras estrelas também, disse Horner.

"O sol é a única estrela que podemos estudar de perto e pessoal", disse ele.

"Qualquer coisa que possamos fazer para entender melhor como a corona solar funciona ou como o vento solar funciona pode ser alimentado no trabalho que estamos fazendo com outras estrelas."

Com cerca de 4,6 bilhões de anos, nosso sol atingiu a meia-idade.

De um ponto de vista astronômico, sabemos muito pouco sobre seu comportamento a longo prazo, disse Horner.

"Nós só tivemos a tecnologia para observar adequadamente o sol em detalhes por um par de cem anos, que na vida do sol é menos que um batimento cardíaco."

FONTE: http://www.abc.net.au/news/science/2018-...n/10070422
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14-08-2018, 05:34 PM
Resposta: #2
RE: Parker Solar Probe: NASA quer resolver um quebra-cabeça fundamental da física
NASA e suas peripécias espaciais... novamente inventado história para entrar para a história...rs

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