Espirais gigantes de plasma encontradas no sol

Fluxo de células de plasma gigantes no Sol - 8 de junho de 2010

Esta imagem mostra caminhos de fluxo de células de plasma gigantes no sol para 8 de junho de 2010. O padrão de célula subjacente mostra ventos de oeste em vermelho e ventos de leste em azul. (Crédito da imagem: David Hathaway / NASA)

Fluxos colossais em forma de espiral de plasma superaquecido foram descobertos no sol, completando uma busca de quase 50 anos para confirmar sua existência, dizem os cientistas.

Esses espirais gigantes de plasma solar - cada uma com pelo menos 60.000 milhas (100.000 quilômetros) de largura - poderia ajudar a desencadear a formação de regiões fortemente magnéticas no Sol que foram associadas a erupções solares e outras erupções solares, acrescentaram os pesquisadores.



O calor interno do sol faz com que a matéria suba à sua superfície, onde resfria quando perto do frio do espaço, e então desce novamente. Este ciclo de movimento é conhecido como convecção e as zonas onde ocorre são conhecidas como células de convecção. [Solar Quiz: quão bem você conhece o nosso sol? ]

A rotação do sol em seu eixo faz com que as maiores células de convecção formem padrões circulares em espiral.

'Estes são muito parecidos com os padrões climáticos vistos na Terra - vórtices que espiralam e giram por todo o lugar', disse ao SPACE.com a autora do estudo Lisa Upton, cientista solar da Universidade Vanderbilt em Nashville. A convecção na atmosfera da Terra é, em última análise, impulsionada pelo calor do sol; a rotação da Terra então torna o ar de convecção na Terra em espiral.

Esta imagem mostra os caminhos dos fluxos de células gigantes no sol em 30 de agosto de 2010. O padrão de célula subjacente mostra ventos de oeste em vermelho e ventos de leste em azul

Esta imagem mostra os caminhos dos fluxos de células gigantes no sol em 30 de agosto de 2010. O padrão de célula subjacente mostra ventos de oeste em vermelho e ventos de leste em azul(Crédito da imagem: David Hathaway / NASA)

Super células no sol

A convecção já era evidente na superfície do sol em dois tipos de estruturas - grânulos, que têm cerca de 600 milhas (1.000 quilômetros) de largura, e supergrânulos, que têm cerca de 18.000 milhas (30.000 km) de diâmetro. Os grânulos duram cerca de 10 minutos e a matéria flui neles a velocidades de cerca de 6.700 mph (10.800 km / h); os supergrânulos duram mais, sobrevivendo cerca de 24 horas, mas a matéria flui neles mais lentamente, a velocidades de cerca de 1.100 mph (1.800 km / h).

Os cientistas sugeriram que o sol pode possuir células convectivas ainda maiores por quase cinco décadas. Esperava-se que essas células gigantes tivessem cerca de 120.000 milhas (200.000 km) de profundidade e largura, abrangendo toda a zona de convecção do Sol, o terço mais externo do interior da estrela.

'Você tem que ter algo como essas células gigantes para ajudar a explicar por que o equador do Sol gira tão rapidamente', disse o autor principal do estudo David Hathaway, astrofísico do Centro de Vôo Espacial Marshall da NASA em Huntsville, Alabama.

Essas células gigantes devem ocorrer nos últimos meses, ajudando a transportar quantidades incríveis de calor gerado no núcleo do sol para a sua superfície.

'Eles ajudam a conduzir o ciclo de manchas solares de 11 anos e também devem ajudar a formar regiões ativas - áreas altamente magnéticas', disse Hathaway. Essas regiões violentamente ativas são a base de atividades como manchas solares e explosões, como erupções solares e ejeções de massa coronal, que impulsionam o clima espacial que pode danificar os aparelhos eletrônicos na Terra e em órbita.

Esta imagem, capturada pela NASA

A caça às células solares gigantes

O problema em encontrar essas células gigantes é o quão lento elas deveriam fluir, tornando difícil identificar sua influência na superfície do sol. Agora, usando o Solar Dynamics Laboratory da NASA, os pesquisadores detectaram essas estruturas gigantescas.

Os pesquisadores seguiram os movimentos dos supergrânulos por dias. Isso os ajudou a identificar os padrões de fluxo causados ​​pelas células gigantes.

“As pessoas procuram essas células há 45 anos”, disse Upton. 'Uma combinação de ter os dados certos e as técnicas certas nos levou a observar essas características no sol.'

A matéria flui nessas células a velocidades de cerca de 18 mph (30 km / h). As espirais têm pelo menos 60.000 milhas (100.000 km) de diâmetro e podem durar pelo menos três meses. Como esperado a partir dos efeitos da rotação do Sol, essas células fluem no sentido horário no norte e no sentido anti-horário no sul - em ambos os casos, em torno de regiões de alta pressão.

'Agora temos que descobrir o grande efeito que essas células gigantes têm no surgimento de regiões ativas na superfície do Sol, e o que isso significa para clima espacial ', Disse Hathaway.

Hathaway, Upton e seu colega Owen Colegrove detalharam suas descobertas na edição de 6 de dezembro da revista Science.

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