De longe, a partir da Terra, o Sol pode parecer enganosamente calmo - mas isso só acontece porque temos o privilégio de viver a 150 milhões de quilômetros de distância. De perto, ele se revela como um parque de diversões nuclear e assustador, arremessando incontáveis partículas minúsculas a grande velocidade para bem longe, pelo espaço interplanetário.
"O Sol é o acelerador de partículas mais energético do Sistema Solar", escreve uma equipa de investigadores num estudo sobre as partículas energéticas que são lançadas durante erupções solares e ejeções de massa coronal (CMEs).
Segundo o autor principal do trabalho, Alexander Warmuth, cada um desses episódios produz fluxos de partículas com características muito marcantes, sugerindo origens e histórias diferentes.
Dois tipos de eventos: impulsivos e graduais
"Vemos uma separação clara entre eventos de partículas 'impulsivos', em que 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, heliogísico do Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP), na Alemanha.
Warmuth acrescenta que os eventos mais graduais "libertam um inchaço mais amplo de partículas por períodos mais longos e em intervalos angulares mais abrangentes".
Solar Orbiter e os elétrons energéticos solares (SEEs)
Com dados da Solar Orbiter, missão liderada pela Agência Espacial Europeia (ESA) que chega a aproximar-se a 42 milhões de quilômetros do Sol, Warmuth e a sua equipa analisaram essas partículas no próprio local, concentrando-se num tipo conhecido como elétrons energéticos solares (SEEs).
A existência dessa divisão entre SEEs já era bem conhecida, mas a Solar Orbiter, graças a uma proximidade sem precedentes, trouxe um volume de informações que permitiu enxergar novos detalhes sobre a origem exata de cada tipo.
"Só conseguimos identificar e compreender esses dois grupos ao observar centenas de eventos a diferentes distâncias do Sol com múltiplos instrumentos - algo que apenas a Solar Orbiter consegue fazer", afirma Warmuth.
"Ao chegar tão perto da nossa estrela, conseguimos medir as partículas num estado praticamente intocado e, assim, determinar com precisão a hora e o local em que elas se iniciaram no Sol", acrescenta.
O estudo baseia-se em observações de mais de 300 eventos de SEE entre 2020 e 2022, o que representa, até agora, a análise mais abrangente desse tipo.
"É a primeira vez que vemos com clareza essa ligação entre partículas no espaço e os eventos de origem que ocorrem no Sol", diz o coautor Frederic Schuller, também do AIP.
"Medimos os elétrons energéticos in situ - isto é, a Solar Orbiter realmente atravessou os fluxos de elétrons - enquanto, ao mesmo tempo, utilizámos outros instrumentos da sonda para observar o que estava a acontecer no Sol."
O que explica o aparente atraso entre sinais e partículas
A órbita excêntrica da sonda permitiu recolher dados de eventos observados a diferentes distâncias do Sol, trazendo novas pistas sobre como esses elétrons se comportam durante o trajeto. Entre as descobertas, está uma possível explicação para atrasos confusos entre os indícios visuais de erupções solares e explosões de rádio, e a libertação posterior 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 detecção", explica a coautora e heliogísica Laura Rodríguez-García.
"Os elétrons encontram turbulência, são espalhados em diferentes direções e assim por diante; por isso, não os detectamos de imediato", acrescenta. "Esses efeitos acumulam-se à medida que nos afastamos do Sol."
Por que isso importa para missões e satélites
Os autores observam que a missão foi concebida precisamente para gerar este tipo de compreensão - e que a Solar Orbiter deve continuar a revelar segredos solares pelos próximos anos.
"Graças à Solar Orbiter, estamos a conhecer a nossa estrela melhor do que nunca", diz Daniel Müller, cientista de projeto da ESA para a Solar Orbiter.
Esse nível de conhecimento tem valor por várias razões, incluindo o potencial de ajudar a proteger espaçonaves e as suas tripulações.
"Conhecimentos como estes, obtidos com a Solar Orbiter, ajudarão 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 em Astronomia & Astrofísica.
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