Visto da Terra, o nosso Sol pode parecer enganosamente sereno - em grande parte porque temos o privilégio de estar a cerca de 150 milhões de quilômetros de distância. De perto, porém, ele se assemelha a um brinquedo de parque de diversões movido a energia nuclear: assustador e imprevisível, arremessando incontáveis partículas minúsculas em alta velocidade para bem longe, pelo espaço interplanetário.
"O Sol é o acelerador de partículas mais energético do Sistema Solar", escreve uma equipa de pesquisadores responsável por um estudo sobre as partículas energéticas que jorram durante erupções solares e ejeções de massa coronal (CMEs, na sigla em inglês).
Segundo Alexander Warmuth, autor principal do trabalho, cada um desses episódios envia fluxos de partículas com características muito específicas - sinais de que elas têm origens e histórias diferentes.
Solar Orbiter e os dois tipos de elétrons energéticos solares
"Vemos uma divisão clara entre eventos de partículas 'impulsivos', nos quais esses elétrons energéticos disparam da superfície do Sol em rajadas por meio de erupções solares, e os 'graduais', associados a CMEs mais prolongadas", diz Warmuth, um heliofísico do Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP), na Alemanha.
Warmuth acrescenta que os eventos mais graduais "liberam uma ondulação mais ampla de partículas por períodos mais longos e em intervalos angulares mais extensos".
Para investigar isso, Warmuth e a sua equipa usaram dados do Solar Orbiter, missão liderada pela Agência Espacial Europeia (ESA) que chega a aproximar-se do Sol a 42 milhões de quilômetros. Com essa proximidade, eles conseguiram medir as partículas diretamente no ambiente onde elas passam, concentrando-se num tipo conhecido como elétrons energéticos solares (SEEs, na sigla em inglês).
A existência de dois grandes grupos de SEEs já era bem estabelecida, mas o Solar Orbiter trouxe uma quantidade enorme de medições feitas a uma distância sem precedentes - e isso revelou detalhes novos sobre de onde, exatamente, vinha cada tipo de SEE.
"Só conseguimos identificar e compreender esses dois grupos ao observar centenas de eventos a diferentes distâncias do Sol com vários instrumentos - algo que apenas o Solar Orbiter pode fazer", afirma Warmuth.
"Ao chegar tão perto da nossa estrela, pudemos medir as partículas num estado praticamente intocado e, assim, determinar com precisão o momento e o local em que elas se iniciaram no Sol", acrescenta.
O que o estudo mediu entre 2020 e 2022
O estudo se baseia em observações de mais de 300 eventos de SEE entre 2020 e 2022, compondo a análise mais completa desse tipo até agora.
"É a primeira vez que vemos claramente essa ligação entre as partículas no espaço e os eventos de origem que acontecem no Sol", diz o coautor Frederic Schuller, também do AIP.
"Medimos os elétrons energéticos in situ - isto é, o Solar Orbiter realmente atravessou os fluxos de elétrons - enquanto, ao mesmo tempo, usávamos outros instrumentos da espaçonave para observar o que estava a acontecer no Sol."
Atrasos, turbulência e por que isso importa
A órbita excêntrica da sonda permitiu recolher dados de eventos ocorrendo a várias distâncias do Sol, o que trouxe uma visão nova sobre como esses elétrons se comportam durante a viagem. Entre os resultados, está uma possível explicação para atrasos intrigantes entre os sinais visuais de erupções solares e rajadas de rádio, e a posterior libertação de SEEs para o espaço.
"Ao que parece, isso está relacionado com a forma como os elétrons viajam pelo espaço - não é um atraso na libertação, mas um atraso na deteção", diz a coautora e heliofísica Laura Rodríguez-García.
"Os elétrons encontram turbulência, acabam dispersos em diferentes direções e assim por diante, então não os detetamos imediatamente", acrescenta ela. "Esses efeitos vão se acumulando à medida que você se afasta do Sol."
Os autores observam que a missão foi concebida para gerar exatamente esse tipo de compreensão - e que deve continuar a esclarecer segredos solares por muitos anos.
"Graças ao Solar Orbiter, estamos a conhecer a nossa estrela melhor do que nunca", diz Daniel Müller, cientista do projeto Solar Orbiter na ESA.
Essa familiaridade é valiosa por diversos motivos, inclusive pelo potencial de ajudar a proteger espaçonaves e suas tripulações.
"Conhecimento como este, vindo do Solar Orbiter, ajudará a proteger outras espaçonaves no futuro, ao permitir que compreendamos melhor as partículas energéticas do Sol que ameaçam os nossos astronautas e satélites", afirma.
O estudo foi publicado na revista Astronomia & Astrofísica.
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