Aprenda sobre manchas solares, as regiões frias e escuras do sol

Quando você olha para o sol você vê um objeto brilhante no céu. Como não é seguro olhar diretamente para o Sol sem uma boa proteção ocular, é difícil estudar nossa estrela. No entanto, os astrônomos usam telescópios e naves espaciais especiais para aprender mais sobre o Sol e sua atividade contínua.

Hoje sabemos que o Sol é um objeto de várias camadas com um "forno" de fusão nuclear em seu núcleo. É superfície, chamada de fotosfera, parece suave e perfeito para a maioria dos observadores. No entanto, um olhar mais atento à superfície revela um local ativo, diferente de tudo o que experimentamos na Terra. Uma das principais características definidoras da superfície é a presença ocasional de manchas solares.

Sob a fotosfera do Sol, encontra-se uma confusão complexa de correntes de plasma, campos magnéticos e canais térmicos. Com o tempo, a rotação do Sol faz com que os campos magnéticos fiquem torcidos, o que interrompe o fluxo de energia térmica de e para a superfície. Às vezes, o campo magnético torcido pode penetrar na superfície, criando um arco de plasma, chamado destaque ou chama solar.

Qualquer lugar do Sol onde surjam os campos magnéticos tem menos calor fluindo para a superfície. Isso cria um local relativamente legal (aproximadamente 4.500 kelvin em vez dos 6.000 kelvin mais quentes) na fotosfera. Esse "ponto" legal parece escuro em comparação com o inferno circundante que é a superfície do Sol. Esses pontos pretos das regiões mais frias são o que chamamos manchas solares.

O aparecimento de manchas solares se deve inteiramente à guerra entre os campos magnéticos distorcidos e as correntes de plasma abaixo da fotosfera. Portanto, a regularidade das manchas solares depende de quão torcido o campo magnético se tornou (o que também está relacionado à rapidez ou à velocidade com que as correntes do plasma estão se movendo).

Enquanto as especificidades exatas ainda estão sendo investigadas, parece que essas interações no subsolo têm uma tendência histórica. O Sol parece passar por um ciclo solar aproximadamente a cada 11 anos. (Na verdade, são mais de 22 anos, pois cada ciclo de 11 anos faz os pólos magnéticos do Sol girarem, então são necessários dois ciclos para que as coisas voltem a ser como eram antes.)

Como parte desse ciclo, o campo se torna mais distorcido, levando a mais manchas solares. Eventualmente, esses campos magnéticos distorcidos ficam tão amarrados e geram tanto calor que o campo eventualmente se rompe, como um elástico torcido. Isso libera uma enorme quantidade de energia em uma explosão solar. Às vezes, há uma explosão de plasma do Sol, que é chamada de "ejeção de massa coronal". Isso não acontece o tempo todo no sol, embora seja frequente. Eles aumentam em frequência a cada 11 anos, e o pico de atividade é chamado máximo solar.

Recentemente, os físicos solares (os cientistas que estudam o Sol) descobriram que existem muitas labaredas muito pequenas em erupção como parte da atividade solar. Eles apelidaram esses nanoflares, e eles acontecem o tempo todo. Seu calor é o que é essencialmente responsável pelas temperaturas muito altas na coroa solar (a atmosfera externa do Sol).

Uma vez que o campo magnético é desvendado, a atividade cai novamente, levando a mínimo solar. Também houve períodos na história em que a atividade solar caiu por um longo período de tempo, permanecendo efetivamente no mínimo solar por anos ou décadas.

Um período de 70 anos, de 1645 a 1715, conhecido como o mínimo de Maunder, é um exemplo. Pensa-se que esteja correlacionado com uma queda na temperatura média experimentada em toda a Europa. Isso veio a ser conhecido como "a pequena era glacial".

Observadores solares notaram outra desaceleração da atividade durante o ciclo solar mais recente, o que levanta questões sobre essas variações no comportamento de longo prazo do Sol.

A atividade solar, como explosões e ejeção de massa coronal, envia enormes nuvens de plasma ionizado (gases superaquecidos) para o espaço. Quando essas nuvens magnetizadas atingem o campo magnético de um planeta, elas atingem a atmosfera superior do mundo e causam distúrbios. Isso é chamado de "clima espacial". Na Terra, vemos os efeitos do clima espacial na aurora boreal e na aurora austral (luzes do norte e do sul). Esta atividade tem outros efeitos: no nosso clima, nossas redes de energia, redes de comunicação e outras tecnologias nas quais confiamos em nossas vidas diárias. O clima espacial e as manchas solares fazem parte da vida perto de uma estrela.

Editado por Carolyn Collins Petersen