Manchas Solares – problemas:

Dois investigadores do Observatório Nacional Solar, William Livingston e Matt Penn, dizem que o Sol anda com problemas, e que a partir de 2015 poderá perder as suas manchas solares, denotando menos actividade, o que poderá levar a uma nova pequena idade do gelo – como no Maunder Minimum, entre 1645 e 1715.
Podem ler mais sobre isto, aqui e aqui.

E nesta imagem podem comparar o tamanho duma mancha solar com o planeta Terra.

Teleconferência da NASA:
O estudo anterior aponta para “problemas” no ciclo solar, levando a um abrandamento de actividade solar.
Dados da sonda Ulysses apontam no mesmo sentido.
Isto levou logo algumas pessoas a reavivarem as profecias que apontam para o fim do mundo em 2012… desta vez, devido ao Sol!
Em Setembro de 2008, cientistas da sonda Ulysses, pertencentes à NASA e à ESA, fizeram uma teleconferência conjunta para apresentar dados e explicar estes mínimos solares actuais. Podem ler a “press release” aqui.

Se por um lado, esta conferência despertou algum alarido porque não é uma coisa normal… levando a algumas ideias estranhas sobre certas surpresas que poderiam lá ser apresentadas.
Por outro lado, é preciso ter uma noção histórica e perceber que por exemplo em 1980 ia havendo uma guerra nuclear porque ainda não se percebia que o Sol podia afectar os nossos satélites. Ou seja, os nossos conhecimentos científicos sobre o Sol são bastante recentes. Todos os ciclos de que se fala são reais, mas estas “fugas aos ciclos” além de reais são normais – não são “problemas” -, e só provam que ainda temos muito para descobrir sobre o funcionamento do Sol durante milhões de anos.
Concluindo, não me parece que existam problemas. Parece-me sim que o nosso conhecimento solar é insuficiente.
Com dados da SoHO e da Ulysses, vamos percebendo um pouco mais.

Mas a tão esperada teleconferência da NASA não trouxe nada de novo.
O Sol está num período de fraca actividade que se prolongou para além daquilo que era esperado. Leiam mais sobre isto, aqui.

Mas outras coisas sobressaíram da Teleconferência, que para os mais desatentos podem ter causado estranheza.
Por exemplo, os cientistas disseram que não podem ter certeza quando será o próximo máximo solar, que têm dúvidas sobre os ciclos solares, que não percebem bem o que estará a acontecer no interior do Sol de modo a existirem estes mínimos, que não entendem a ligação entre o actual mínimo solar, os raios cósmicos e o clima terrestre, e que até para eles foi surpreendente este mínimo actual no vento solar (o menor desde que se estuda o assunto, desde há 50 anos atrás).
A beleza da ciência está precisamente em não saber tudo. Se é certo que esta honestidade dos cientistas pode levar algumas almas mais stressadas a preocuparem-se em demasia. Também é certo que só esta honestidade pode levar os leitores a perceber que a ciência é mesmo assim; faz-se da descoberta, do que não se sabe. Ciência não é sinónimo de certezas; quando o fôr, morre como ciência.
Daí que só posso ficar satisfeito por estes cientistas terem assumido o que não sabem.
Estou a imaginar o relatório da sonda Ulysses: “Gastamos muitos milhões de dólares com a sonda, mas não ficamos a saber mais sobre o Sol”.
Claro que isso não verdade, como podem ler aqui.
Mas aposto que tudo isto que não se sabe, e que referi em cima, foi usado, e muito bem, como estratégia de marketing para promover o envio de mais uma sonda para estudar o Sol…

Palestra:
No dia 26 de Setembro de 2009, houve uma palestra do NUCLIO intitulada “O Ciclo Solar 24″, com o palestrante Mário Ramos.
“Em Março de 2006 a NASA anunciava a chegada oficial do mínimo solar. Mausumi Dikpati do National Center for Atmospheric Research (NCAR) apresentava um modelo de previsão para o ciclo solar 24 que apontava no sentido de este ser um dos mais intensos dos últimos 200 anos. Dois meses mais tarde, David Hathway, físico solar da NASA, apresentava evidências para que, afinal, o ciclo 24 fosse menos intenso do que o anterior. No entanto, ambos partilhavam a ideia que colocava o máximo solar cerca de 2012.
Em Maio deste ano, após uma prolongada e total ausência de manchas solares, a NASA corrigiu as previsões para o Ciclo 24, baixando a sua intensidade e colocando o máximo em 2013/2014.
Teimosamente, o Sol continua sem sinais de actividade.”

A revista Sky & Telescope de Agosto de 2009 analisa o que se passa com o Sol – o porquê de não estar a “trabalhar” de acordo com as nossas previsões.

Mistérios Solares:
O Sol, por muito que se pense o contrário, ainda não é muito bem compreendido.
Já se sabe muito, é verdade; mas também é verdade que só o começamos a estudar a sério há poucas décadas atrás, e daí que as respostas são recentes e muitas perguntas ainda estão por responder.

Vem isto a respeito deste artigo na Space.com.
Este artigo reflecte em 4 mistérios solares: o ciclo solar (e os diferentes modelos para o seu dínamo), a temperatura da coroa solar, o limite de Maunder, e os comportamentos mais irregulares de estrelas similares ao Sol (como a HD 98618).
Este último ponto deixou-me a pensar. E se o Sol não é assim tão “certinho” como gostamos de pensar? Que diria o documentário do Al Gore sobre isso?

Em 2009, novos estudos apontam para os ciclos solares afectarem o clima terrestre. Mas penso que isto era lógico, certo?
A nova investigação aponta para que uma minúscula variação de 0.1% na energia solar durante o ciclo de 11 anos leve a uma poderosa variação nos padrões meteorológicos na Terra.

Mistério do ciclo solar resolvido em Junho de 2009?

Quieto:

O Sol tem andado muito quieto, com pouca actividade.
No ano passado, durante 73% dos dias, não teve manchas solares.
Não estava assim tão quieto há mais de 100 anos!
Estamos a atravessar uma época baixa no ciclo de actividade solar.
Mas dentro de 5 anos estaremos novamente num pico solar.

Mínimos:
O mínimo solar ainda continua… é dos mínimos solares mais prolongados de que há registo, desde a década de 50! Ou de há 100 anos!
Prevê-se agora que o máximo solar decorrerá durante o ano 2013…
Veja na imagem dois grupos de manchas solares que estiveram visíveis na fotosfera solar no dia 2 de Junho 2009.

Heliosfera:

Como o Sol está a “perder força”, então a Heliosfera - “bolha” que protege o sistema solar da radiação cósmica nociva – também está a perder força. Segundo observações recentes, a Heliosfera ficou 25% mais fraca nos últimos 10 anos.

Manchas:

Espectaculares manchas solares vistas com filtro H-alfa que permite ver a cromosfera. O Sol está a começar a ficar animado de novo.

A mancha mais activa do ano emergiu em Julho de 2009, do Hemisfério Sul do Sol. Ver filme.

Uma imagem de perto, feita em computador, de uma mancha solar.
Permite estudar muito melhor as manchas solares, e compreender mais eficazmente a dinâmica do Sol.

(crédito da imagem: UCAR, Matthias Rempel, NCAR)
Leiam mais sobre isto, aqui e aqui.

Máximo:

Em 2009, o Sol já começou o inverter do ciclo das manchas solares.
Já começam a aparecer depois de um interregno.
Lembre-se que o máximo previsto ocorrerá por volta de 2013. A maior mancha que aí vê na imagem tem 125 000 km de uma extremidade à outra! Quase do tamanho do disco de Júpiter. Aprecie a imagem!

Explosão Solar:

Com as sondas gémeas STEREO, a NASA conseguiu medir pela primeira vez em 3D as CMEs que afectam a Terra de diferentes maneiras: auroras, “fritar” satélites”, afectar comunicações em terra (telemóveis, aviões, GPS, etc), e até causar “apagões” em várias cidades.
Estas erupções solares não são brincadeira… Em 1980, até quase causavam uma guerra nuclear entre os EUA e a URSS, já que uma tempestade solar “fritou” os satélites americanos e a NORAD pensou que tinham sido os Soviéticos, e, claro, a retaliação com bombas nucleares era a resposta imediata mais apropriada…
Vejam a explicação dada pela NASA e pelo responsável pelo projecto STEREO:

CMEs: (José Matos em Maio de 2009)
“Passei o ano a estudar astrofísica solar. Pois é tenho a cabeça cheia de matéria solar e acabei hoje finalmente o meu último trabalho sobre a propagação de duas ejecções de massa coronal (CMEs). Posso finalmente respirar e pensar noutras coisas. Mas foi um longo relatório em que tive que analisar uma CME emitida no limbo solar em 27/2/2000 e outra emitida em direcção à Terra em 28/10/2003. Esta última foi um evento poderoso na época associado a uma flare provocando auroras e atingindo mesmo a região da Voyager 2 a 73 UA do Sol.
O interessante disto é que ficamos a perceber como é que se mede a velocidade de uma CME e as consequências das mesmas na Terra. E não deixa de ser engraçado haver tanta gente neste planeta a estudar a isto e a tentar prever quando é uma coisa destas vem em direcção a nós. Uma nuvem de plasma a 2000 km/s, capaz obviamente de provocar estragos na Terra. Mas está feito, aumentei um pouco mais a minha cultura científica e confirmei uma coisa que já sabia há muito. Sabemos muito pouco de astronomia e eu fiquei a saber mais umas coisitas, aprendi a analisar regiões activas a estudar CMEs e a resolver uns quantos problemas, mas continuo um neófito. E esta é a grande lição a tirar. Sabemos sempre muito pouco, como eu costumo dizer sabemos umas coisitas…”

“Tsunamis” no Sol:
Segundo a NASA, um fenómeno que nos últimos anos tem intrigado os cientistas e que se assemelhava à propagação no Sol de uma onda tipo “Tsunami” foi agora finalmente comprovada pelo STEREO (Solar Terrestrial Relations Observatory).

“É definitivamente uma onda” – afirma Spiros Patsourakos, o principal autor de um artigo a ser publicado no Astrophysical Journal Letters sobre este fenómeno – “Não uma onda de água, mas uma onda gigante de plasma quente e magnetismo”. O nome técnico desta onda é onda magnetohidrodinâmica.
A realidade física da onda foi ainda confirmada por filmes onde se pode ver a reflexão da onda em manchas solares, ou a sua interacção com uma proeminência solar.
Uma simulação video da onda solar pode ser vista aqui:

Ondas de Alfvén:
As ondas de Alfvén são oscilações magnéticas num plasma. A existência destas ondas no Sol foi postulada numa tentativa de explicar as elevadas temperaturas da coroa solar. Segundo a teoria, essas ondas têm origem no topo de células de convecção na fotosfera solar (a cerca de 5800 Kelvin) e avançam através da cromosfera depositando energia na base da coroa solar ao comprimirem plasma que encontram no caminho. Essa deposição de energia eleva a temperatura da coroa solar a cerca de 1 milhão Kelvin.
Parece que finalmente essas ondas foram observadas de forma inequívoca.

Calma?
Já vem sendo um hábito o Sol não apresentar manchas solares. Contudo, apesar da aparente ausência de actividade, o Sol mostra ainda protuberâncias bem visíveis (usando um filtro adequado e seguro para o comprimento de onda do qual se poderá ver tais estruturas) como pode ser confirmado pela imagem animada por Jerome Grenier o qual tirou a sequência de fotos em Paris.

Animações:

Sugiro o website Sun in Motion/ – para verem animações do Sol realizadas com filtro alfa. Pode-se ver flares, protuberâncias solares, plages, entre tantos outros fenómenos decorridos na cromosfera do Sol.
O que é verdadeiramente espectacular é ver a secção do IMAX com vários vídeos alusivos à impressionante actividade solar do qual é mostrado um deles no vídeo acima que também se encontra no youtube a cargo de ExtremeSolar e que faz parte do site suninmotion.

A 6 de Fevereiro de 2011 iremos ver pela 1ª vez o Sol no seu todo – de todos os lados ao mesmo tempo. Leiam aqui.

(cliquem sobre a imagem para a aumentarem)
A APOD traz-nos esta magnífica imagem de uma Proeminência Solar, tirada nos dias 26 e 27 de Setembro de 2009, pelos satélites STEREO, que orbitam e estudam o Sol.
Vejam também o filme do mesmo evento (imagens reais do Sol):

“This is one of the most spectacular events that the STEREO mission has observed”

Revista (texto de José Matos):
Há 20 anos a Ciel et Espace trazia na capa a nossa estrela em grande destaque antevendo já o pico máximo de actividade solar de 1990. Que diferença entre essa época e agora! O Sol parece doente nos dias que correm, anémico, sem grande actividade.

Livro (texto de José Matos):

Physics of the Solar Corona é um grande livro sobre a física da coroa solar com problemas e soluções no fim. A ver aqui. O preço da Springer é que não é nada amigo. O melhor é comprar em 2ª mão.

Origem:
Ao contrário do que se pensava, as estrelas não se mantém na mesma zona da galáxia onde nasceram, mas podem migrar bastante.
Isto poderá baralhar ainda mais o que se define como Zona Habitável na Galáxia – onde existe maior probabilidade de haver vida.
Como exemplo, o nosso Sol deverá ter nascido muito mais perto, ou muito mais longe, do centro da nossa Galáxia, do que está actualmente.

Interior:

Como funciona o interior do Sol?
Com o laser mais potente de sempre, alguns cientistas na Universidade do Texas em Austin esperam chegar a algumas respostas.
Este laser extremamente potente consegue ser mais brilhante que a superfície do Sol, e ajudará a compreender o super-quente e bastante denso estado de plasma que se encontra no interior das estrelas.
Leiam todo o artigo, aqui.

O Sol não pertence à nossa Galáxia?
É o que diz este artigo. O Sol pertence à Galáxia Anã de Sagitário, a qual está a ser comida actualmente pela Via Láctea.
Esta notícia é de 2007, e o inevitável Phil Plait já pôs os pontos nos iiis e expôs as inconsistências dessa teoria ridícula.
Não se preocupem! O Sol pertence realmente à Via Láctea!

Dia do Sol:
3 Maio é o Dia Internacional do Sol.

Dia do Sol-Terra:

Dia 20 de Março de 2008, celebra-se a relação existente entre a nossa estrela, Sol, e o nosso planeta, Terra.
O objectivo é educar as pessoas de modo a compreenderem melhor o Sol, e como ele nos afecta.

O Dia Sol-Terra será comemorado na NASA com um webcast em directo.

Cancro:
Saiu um estudo muito bom, sobre os raios cósmicos vindos do Sol e o número de cancros existentes na Terra.
O estudo preconiza uma correlação acentuada entre os dois factores.
Poderá não haver uma relação causal directa, sobretudo tendo em conta outros factores mais terrenos e que afectam muito mais a doença, mas mesmo assim é importante entender estas correlações.

APOD:

A APOD mostra uma imagem à “superfície” solar tirada pela sonda SoHO, em 1999, onde se vê uma espectacular proeminência.
Um “bailado” magnífico de plasma, de campos magnéticos, e de hélio ionizado.

Flash Azul:
O jornal Público, traz-nos um Flash Azul.
Segundo o Público: “Um pôr-do-sol com flash azul é um fenómeno raro que o observatório de Cerro Paranal no deserto de Atacama, no Chile, conseguiu registar. A luz branca do sol é refractada quando atravessa a atmosfera terrestre, que funciona como um prisma, separando-a nas cores do arco-íris. Ao nascer e ao pôr-do-sol, a luz percorre mais atmosfera e é mais refractada, por isso é possível ver-se melhor. O vermelho é a cor que se costuma observar porque é a que se refracta mais. Já o azul, na fotografia, precisa de um céu muito limpo para ser visto.”
Podem ler sobre isto, originalmente, aqui.

ISS:

A Estação Espacial Internacional passa à frente do Sol a 29 de Agosto de 2007 e vê-se a partir de Portugal.

Triplo Nascer do Sol:

A APOD traz-nos esta foto intrigante que parece mostrar 3 sóis a nascer ao mesmo tempo.
Sabem a razão para este fenómeno? Leiam esta thread.
Já em 2006 a APOD tinha-nos mostrado esta foto com explicação:

Porquê que o Sol brilha? (música)
“Why does the Sun shine?” cantada pelos “They Might Be Giants“.
Esta é a letra da canção:
”
The sun is mass of incandescent gas, a gigantic nuclear furnace,
where hydrogen is built into helium at a temperature of millions of degrees.
The sun is hot, the sun is not a place where we could live.
But here on earth there’d be no life without the light it gives.
We need its light.
We need its heat.
We need its energy.
Without the sun without a doubt there’d be no you or me.
The sun is mass of incandescent gas, a gigantic nuclear furnace.
Where hydrogen is built into helium at a temperature of millions of degrees.
The sun is hot.
[It is so hot that everything on it is a gas, iron, copper, aluminum, and many others.]
The sun is large.
[If the sun were hollow, a million earths could fit inside, and yet the sun is only a Middle-sized star.]
The sun is far away.
[About 93,000,000 miles away, and thats why it looks so small!]
But even when its out of sight, the sun shines night and day.
We need its light.
We need its heat.
We need its energy.
The sunlight comes from our own sun’s atomic energy.
[Scientists have found that the sun is a huge atom-smashing machine. The heat and light of the sun are caused by the nuclear reactions of hydrogen, Nitrogen, Carbon, and helium!]
The sun is mass of incandescent gas, a gigantic nuclear furnace.
Where hydrogen is built into helium at a temperature of millions of degrees.
”

Calvin:
O pai do Calvin a explicar – erradamente – o porquê de em Setembro ficar mais frio, e o porquê de termos o ciclo dia-noite.



(cliquem nas imagens para as ampliarem)

Futuro:

Esta é a nebulosa NGC 2818, que se encontra a 10000 anos-luz da Terra.
A causa desta nebulosa foi uma estrela similar ao nosso Sol, que entrou na fase final da sua vida, expandindo-se, e seguidamente deixando as partes exteriores como uma nebulosa, enquanto se contrai tornando-se uma anã branca no centro dessa mesma nebulosa.
O interesse de tudo isto é que a nossa zona do universo daqui por pouco mais de 5 mil milhões de anos terá precisamente este aspecto.
Daqui por 5 mil milhões de anos, o nosso Sol irá precisamente pelo mesmo processo, tornando-se uma anã branca, e deixando uma espantosa nebulosa a circundá-la.
Nessa altura, teremos um aspecto semelhante à foto acima.

Destino:
O Sol irá morrer dentro de 5 mil milhões de anos.
Nessa altura, o que acontecerá à Terra?
Vejam a resposta neste vídeo, com legendas em português:

Dos criadores de “Over the Hedge” – “Pular a Cerca”, dois cartoons sobre o que se passará daqui por alguns milhares de milhões de anos…

Escola:
Uma escola de Verão em astrofísica solar com aulas muito interessantes.