Adriana Garcia

Observações Solares:
Erupções no Sol no mês de Julho de 2000

 
 

 

A primeira observação registada de uma erupção no Sol foi feita por dois observadores, R. C. Carrington e R. Hodgson, no dia 1 de Setembro de 1859. Quando faziam observações de rotina de manchas solares, independentemente um do outro, eles observaram uma região com um brio intenso num grupo de manchas bastante complexo. Esse fenómeno que permaneceu só alguns minutos, era uma erupção.

Em 1970 vários cientistas como Doddson - Prince e Hedemen verificaram que quase todas as erupções ocorriam em regiões activas com manchas e quanto mais complexas fossem do ponto de vista magnético, maior seria a probabilidade de elas ocorrerem . O que significa que o campo magnético seria um factor importante, talvez crucial no processo das erupções.

As erupções ocorrem na coroa solar, região de transição e cromosfera e têm a sua origem na libertação brusca de enormes quantidades de energia armazenada nos campos magnéticos. A actividade solar manifesta-se de várias maneiras e enquanto nalgumas dessas manifestações, como regiões faculares, não requer grande quantidades de energia, o fenómeno da erupção é uma manifestação explosiva de energia que se liberta. Para se perceber o processo de libertação dessa energia é preciso estudar a teoria do transporte de radiação, a magnetohidrodinâmica, a física de plasma, a teoria cinética, a física atómica, nuclear, ... é devido à natureza complexa destas interacções que leva os cientistas a considerarem as erupções fenómenos fascinantes mas difíceis de compreender.

As erupções provocam algumas alterações na Terra. Já em 1859 se suspeitava disso porque se seguiu uma grande tempestade geomagnética depois da observação da erupção feita por Carrington e Hodgson.

As erupções emitem radiações electromagnéticas na zona do ultravioleta, do visível e do rádio, demoram 8 minutos a atingir a Terra provocando flutuações geomagnéticas e diminuindo as ondas curtas de rádio interrompendo comunicações. Podem provocar ejecção de matéria coronal que se manifesta como nuvens magnéticas quando atingem a Terra. Emitem também electrões e iões de grande energia que demoram 20 a 40 horas a atingir a Terra provocando tempestades magnéticas quando colidem com a magnetosfera da Terra, aparecendo as auroras, provocando problemas nos voos dos aviões, nos voos dos pombos correios.

Cientistas do Centro de Goddard da NASA e da Universidade Católica da América criaram um modelo que prevê o tempo que as nuvens de massas coronais ejectadas demoram a chegar à Terra, baseados nas suas velocidades iniciais quando ejectadas do Sol e nas suas interacções com o vento solar.

As auroras, geralmente observadas na Terra a latitudes altas, podem apresentar forma variada como arcos, estruturas em bandas, raios, lâminas, e as cores são predominantemente amarelo-esverdeado muitas vezes com coloração vermelha ou verde. Estas colorações são geralmente devidas a emissões de átomos de oxigénio que estão em estados excitados. É de notar que há auroras boreais datadas do séc. IV antes de Cristo. A partir de 1620 e durante quase 100 anos poucas ou nenhumas foram vistas na Europa. Em 1716 quando foi vista uma aurora muito brilhante causou grande perplexidade. Sabe-se hoje que a razão do desaparecimento das auroras durante quase 100 anos foi devido ao desaparecimento de manchas e da actividade magnética que lhes está associada durante o mínimo de Maunder. Nessa altura não se sabia que as auroras estavam relacionadas com o Sol.

Em 1997 foi observado todo o trajecto de uma erupção desde o Sol até à Terra. O fenómeno foi detectado no Sol pelas observações feitas pelo instrumento LASCO ( Large Angle and Spectrometric Coronograph) que faz parte do SOHO, a 1.4 milhões de Km da Terra, no dia 6 de Janeiro. Outro instrumento do SOHO, o CELIAS (Charge, Element, and Isotope Analysis System) mostrou o trajecto e a evolução da massa coronal ejectada. A 640 000 km da Terra o WIND, com instrumentos sobre plasma e campo magnético, identificou o fenómeno como uma nuvem magnética com uma espessura de 48 milhões de km dirigindo- se para a Terra com uma velocidade de 450km/s. No dia 10 de Janeiro a nuvem magnética atingiu a Terra tendo uma nave espacial polar registado a actividade das auroras.

Durante o ano 2000 o Sol tem apresentado uma enorme actividade e era de prever que grandes erupções ocorressem. E assim tem sido.

No dia 14 de Julho físicos solares da NASA detectaram erupções solares e ejecções de massas coronais ao mesmo tempo que observavam variações rápidas e em grande escala do campo magnético do Sol. Podemos observar nos espectroheliogramas obtidos no Observatório de Coimbra o local onde ocorreu uma enorme erupção no dia 14 de Julho.

K1v, 14-07-00 Uma enorme erupção foi observada no grande grupo de manchas perto do centro do disco visível do Sol.
K1v, 14-07-00 Podemos observar, com pormenor, como é complexo o grupo de manchas, designado pelo n.º 9077, onde se registou a erupção.
K3, 14-07-00. Observa-se a região facular onde ocorreu o fenómeno.
K3, 14-07-00. Nesta imagem podemos observar bastante bem essa região.
H-alfa, 14-07-00. Pode-se verificar que magneticamente é uma região complexa.
H-alfa, 14-07-00. Em pormenor podemos ver muito bem as direcções das linhas de força do campo magnético onde ocorre a erupção.

No dia 19 de Julho foi observada mais uma enorme erupção tendo a ejecção de massa coronal atingido a Terra em 21 de Julho provocando auroras e outros distúrbios geomagnéticos. Observemos então os espectroheliogramas desse dia:

K1v, 19-07-00. Era provável que no Hemisfério Sul perto do meridiano central, onde se observa um grupo bastante complexo de manchas ocorresse uma erupção, como aconteceu.
K3, 19-07-00. Como as manchas ocorrem sempre em regiões faculares vejamos o aspecto que apresenta a região facular associada ao grupo de manchas que referimos atrás.
H-alfa, 19-07-00. Verifica-se, mais uma vez, que a região onde se registou a erupção é bastante complexa.

Podemos também ver, com mais detalhe, a região onde ocorreu esta erupção:

K1v, 19-07-00. Grupo de manchas designado pelo n.º 9087.
K3, 19-07-00. Região facular bastante densa e brilhante.
H-alfa, 19-07-00. Era de supor, como se verifica, um campo magnético complexo.

Dizem alguns especialistas que as massas coronais ejectadas podem transportar 10 biliões de toneladas de gás electrizado a uma velocidade de 2000 Km /s. Poderá parecer uma ameaça grande para nós, habitantes da Terra, mas não será uma vez que o campo magnético da Terra serve de protecção às tempestades do vento solar. Quando as nuvens de massa coronais ejectadas chocam com a magnetosfera da Terra a maior parte desse material é desviado para longe do nosso planeta. Se forem muito fortes podem comprimir a magnetosfera da Terra e provocar as tais tempestades geomagnéticas.

Há cientistas que estudam o impacto das erupções noutros planetas. Já em 1982 Dryer observou uma compressão significativa na ionosfera de Vénus depois de se ter registado uma grande erupção no Sol.


Adriana Garcia
Assessora de Observações Astronómicas
Observatório Astronómico da Universidade de Coimbra
Email:
astronomico@gemini.ci.uc.pt