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Manchas Solares | O que é, e como se forma uma mancha solar?

Manchas solares são fenômenos temporários na fotosfera do Sol que se apresentam como manchas visivelmente mais escuras em comparação com as regiões vizinhas. Elas são causadas por intensa atividade magnética, que inibe a convecção (movimento ascendente ou descendente de matéria em um fluido), por um efeito comparável ao freio de corrente, formando áreas de temperatura mais baixa na superfície. Elas aparecem normalmente em pares, com cada mancha num pólo magnético oposto ao outro. Devido à sua ligação a outros tipos de atividade solar, a ocorrência das manchas solares pode ser usada para ajudar a prever o clima espacial, o estado da ionosfera, e, portanto, as condições de propagação de ondas de rádio curtas ou das comunicações por satélite. A atividade solar (e o ciclo de manchas solares) são frequentemente discutidos no contexto do aquecimento global; Jack Eddy sugeriu uma aparente correlação entre a Mínimo de Maunder (período com início em cerca de 1645 e continuando até cerca de 1715, quando as manchas solares se tornaram excessivamente raras, como observado por observadores solares da época), e a pequena era do gelo no clima europeu.

Uma mancha solar vista de primeiro plano em luz ultravioleta, obtida pela sonda TRACE. Imagem: NASA

Embora estejam a temperaturas de cerca de 3,000 até 4,500 ºK (2,700-4,200 °C), o contraste com o restante da superfície do Sol que está a cerca de 5780 ºK (5500 °C) as deixa claramente visíveis como pontos escuros. O contraste com a fotosfera intensamente brilhante é que nos da a sensação de que elas são manchas escuras, pois se as manchas solares fossem isoladas da fotosfera circundante, elas seriam mais brilhantes do que a lua.

Os ciclos de atividade solar variam a cada 11 anos. O ponto de maior atividade das manchas solares durante este ciclo é conhecido como Máximo Solar, e o ponto de menor atividade é chamado de Mínimo Solar. No início do ciclo, as manchas solares aparecem nas latitudes mais elevadas e, em seguida, avançam para o Equador Solar conforme o ciclo se aproxima de máxima: isso é chamado de Lei de Spörer.

O entendimento moderno de manchas solares começa com George Ellery Hale, que foi o primeiro a vincular os campos magnéticos e as manchas solares em 1908. Hale sugeriu que o período de ciclo de manchas solares corresponde a 22 anos, cobrindo duas reversões polares do campo dipolar magnético do Sol. Horace W. Babcock depois propôs um modelo qualitativo para a dinâmica das camadas exteriores solares. O modelo de Babcock explica que os campos magnéticos causam o comportamento descrito pela Lei de Spörer, bem como outros efeitos, que são causados pela rotação do sol.

A mancha solar pode ser dividida em duas partes:

  1. A umbra central, que é a parte mais escura, onde o campo magnético é aproximadamente vertical (normal à superfície do Sol).
  2. A penumbra circundante, que é mais leve, em que o campo magnético é mais inclinado.

Movimento e tamanho das manchas solares

Manchas solares fotografadas no por do solAs manchas solares se movimentam na superfície do sol se expandindo e contraindo, Eles também podem viajar a velocidades relativas (“movimentos próprios”) de algumas centenas de metros por segundo, quando elas no início de seu surgimento na fotosfera solar.Podem ser tão pequenas quanto 16 km ou tão grandes quanto 160.000 km de diâmetro, manchas solares desse por se tornam visíveis da terra, sem o auxílio de um telescópio.

Como se forma uma mancha solar?

Embora os detalhes da geração de manchas solares ainda são uma questão de pesquisa, parece que as manchas solares são as contrapartidas visíveis de tubos de fluxo magnético em zonas de convecção do Sol que se “dissolvem” pela rotação diferencial. Se o estresse sobre os tubos atinge um certo limite, eles se enrolam como um elástico e perfuram a superfície do sol. A convecção é inibida nos pontos de perfuração, e o fluxo de energia no interior do Sol diminui, e com isso a temperatura da superfície também.

A Pressão magnética por si só, tem uma tendência natural para remover as concentrações do campo, fazendo com que as manchas solares se dispersem, a vida média de uma mancha solar varia entre dias ou mesmo semanas. Em 2001, observações feitas pelo Observatório Solar e Heliosférico (SOHO), utilizando ondas sonoras que viajaram abaixo da fotosfera do Sol, foram usadas para desenvolver uma imagem tridimensional da estrutura interna abaixo das manchas solares; estas observações mostraram que há uma forte corrente descendente debaixo de cada mancha solar, formando um vórtice rotativo que concentra o campo magnético.

Manchas solares - Visão detalhada de uma mancha solar. Imagem: NASA

Referências e bibliografia

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  5. Souza, K. O. F.; Saraiva, M. F. O Sol – a nossa estrela. Disponível em <//astro.if.ufrgs.br/esol/esol.htm>. Acesso em 03/02/2014.
  6. Solanki SK, Usoskin IG, Kromer B, Schüssler M, Beer J. “Unusual activity of the Sun during recent decades compared to the previous 11,000 years”. Nature 431 (7012), Outubro de 2004: DOI: 10.1038/nature02995.
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Escrito por Equipe de Redação Ciências e Tecnologia

Um comentário

  1. Vitor Vaz Schultz

    Muito Bom! 😀

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As manchas solares são fenômenos temporários na fotosfera do Sol que se apresentam como manchas mais escuras devido a temperaturas mais baixas, formadas por