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# Física# Astrofísica solar e estelar

Novas Descobertas sobre os Jatos Solares do Sol

Estudos recentes mostram como funcionam os jatos solares e suas conexões magnéticas.

Reetika Joshi, Luc Rouppe van der Voort, Brigitte Schmieder, Fernando Moreno-Insertis, Avijeet Prasad, Guillaume Aulanier, Daniel Nóbrega-Siverio

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Jatos Solares são correntes de Plasma que são ejetadas do Sol. Eles são canalizados ao longo de linhas de Campo Magnético e podem acontecer em condições quentes ou frias. Os cientistas ainda estão tentando entender completamente como esses jatos começam e qual a ligação entre as versões quentes e frias.

Observações dos Jatos Solares

Observações recentes permitiram que os cientistas olhassem de perto como esses jatos se formam e mudam enquanto sobem da superfície do Sol para a atmosfera externa, conhecida como corona. Pesquisadores usaram instrumentos de alta qualidade tanto no espaço quanto na Terra para estudar esses eventos em detalhes.

A Área de Estudo

O foco do estudo recente foi em uma região ativa do Sol, designada como AR 13038. Essa área tinha muitos recursos magnéticos e era a região mais ativa em produção de jatos durante o período de observação. As observações ocorreram ao longo de várias horas, permitindo que os cientistas capturassem os diferentes estágios da formação e movimento dos jatos.

Instrumentos Usados

Para estudar esses jatos solares, foi utilizada uma combinação de instrumentos terrestres e espaciais. O Telescópio Solar Sueco (SST) forneceu imagens detalhadas da superfície solar, enquanto o Observatório de Dinâmica Solar (SDO) monitorou a corona e outras camadas da atmosfera solar. A combinação dessas ferramentas permitiu uma análise completa dos jatos.

Como os Jatos Solares se Formam

Os jatos solares surgem da interação dos campos magnéticos no Sol. Essas interações podem ocorrer quando novos campos magnéticos emergem em campos já existentes, levando a um processo chamado reconexão magnética. Durante esse processo, energia magnética é liberada, o que pode propulsar plasma para o espaço como jatos.

O Papel dos Campos Magnéticos

Os campos magnéticos em uma região ativa frequentemente exibem uma arranjo complexo de polaridades positivas e negativas. Essa configuração leva a comportamentos diferentes dos jatos. Na região observada, os cientistas notaram como o movimento e a emergência de novas estruturas magnéticas contribuíram para a formação dos jatos.

Observando a Formação dos Jatos

Neste estudo, os cientistas acompanharam a criação dos jatos durante momentos específicos. Eles notaram o começo de uma erupção que levou à ejeção de múltiplos jatos em direções diferentes. Os jatos foram observados se movendo em direção ao leste e ao sul, com suas origens ligadas à mesma região ativa.

Importância de Dados de Alta Qualidade

Um dos aspectos críticos deste estudo foi a alta resolução das imagens capturadas. O SST forneceu imagens muito nítidas, permitindo que os pesquisadores vissem estruturas menores e o movimento do plasma em detalhes maiores do que antes.

Detalhes sobre os Jatos

Os jatos observados foram classificados em dois grupos principais: jatos frios e jatos quentes. Jatos frios, também conhecidos como surges, consistem em plasma que se move mais devagar e podem ser vistos em certos comprimentos de onda. Jatos quentes, ou jatos coronais, são mais rápidos e geralmente estão associados a eventos mais energéticos como erupções.

Dinâmica dos Jatos

O movimento e o comportamento dos jatos foram analisados com cuidado. Os cientistas mediram quão rápido o plasma se movia e notaram as direções que cada jato tomava. A análise mostrou que os jatos não subiam apenas em linha reta; eles também se moviam para os lados, influenciados pelos campos magnéticos subjacentes.

Atividade de Erupção

O estudo também destacou a relação entre erupções solares e os jatos. Erupções são explosões poderosas de energia resultantes da reconexão magnética. Os jatos costumam seguir as erupções, indicando uma conexão forte entre esses dois eventos.

Emergência Contínua de Fluxo Magnético

Uma das descobertas notáveis foi a emergência contínua de fluxo magnético na região ativa. Essa emergência constante cria um ambiente dinâmico, tornando favorável a formação de jatos. À medida que os campos magnéticos se rearranjavam, novas oportunidades para a formação de jatos surgiam.

Diferenças nos Tipos de Jatos

O estudo apontou diferenças notáveis entre os jatos observados. Alguns jatos exibiam uma forma estreita, enquanto outros eram mais largos. A variedade nas características dos jatos pode fornecer insights sobre os processos físicos subjacentes em jogo.

Analisando Estruturas Magnéticas

Usando técnicas avançadas, os pesquisadores examinaram as estruturas magnéticas em detalhe. Ao entender como essas estruturas mudaram ao longo do tempo, os cientistas puderam traçar conexões entre a atividade magnética e as formações resultantes dos jatos.

O Papel da Atmosfera Solar

A atmosfera do Sol é em camadas, com cada camada tendo propriedades distintas. A fotosfera é a superfície visível, enquanto a cromosfera fica acima e contém muita da atividade magnética. A corona é a camada externa e é onde os jatos frequentemente chegam. Entender a transição entre essas camadas é a chave para explicar a dinâmica dos jatos.

Desafios de Observação

Estudar jatos solares apresenta vários desafios. Observadores na Terra têm que lidar com a interferência atmosférica, enquanto instrumentos espaciais devem enfrentar as enormes distâncias envolvidas. No entanto, a combinação de observações em solo e no espaço pode ajudar a mitigar esses problemas.

Observações Futuras

A equipe de pesquisa enfatizou a necessidade de mais estudos usando instrumentos de próxima geração. Essas ferramentas avançadas podem fornecer imagens e dados ainda mais claros, levando a uma melhor compreensão dos jatos solares e seus mecanismos.

Conclusão

Jatos solares são fenômenos fascinantes resultantes de interações complexas entre campos magnéticos no Sol. Através de observação cuidadosa e análise, os cientistas estão começando a desvendar os mistérios desses jatos. A emergência contínua de fluxo magnético, juntamente com a atividade de erupções associadas, desempenha um papel crucial em sua formação e dinâmica. Observações futuras vão ampliar ainda mais nossa compreensão desses eventos solares notáveis.

Fonte original

Título: High-resolution observations of recurrent jets from an arch filament system

Resumo: Solar jets are collimated plasma ejections along magnetic field lines observed in hot (EUV jets) and cool (chromospheric surges) temperature diagnostics. Their trigger mechanisms and the relationship between hot and cool jets are still not completely understood. We aim to investigate the generation of a sequence of active region solar jets and their evolution from the photospheric to the coronal heights. Using the synergy of high spatial and temporal resolution observations by the SST, along with the SDO, we analyze a sequence of solar jets originating in a mixed polarity region between the leading and following sunspots of an active region. We use a NFFF extrapolation technique for deriving the magnetic field topology of the active region. A mixed polarity region is formed over a long period (24 hours) with persistent magnetic flux emergence. This region has been observed as an arch filament system (AFS) in chromospheric SST observations. In this region, negative polarities surrounded by positive polarities create a fan-surface with a null point at a height of 6 Mm detected in the NFFF extrapolation. SST observations in H-beta spectral line reveal a large flux rope over the AFS and moving from the North to South, causing successive EUV and cool jets to move in the East-West direction and later towards the South along the long open loops. The high resolution SST observations (0.038 arcsec per pixel) resolve the dark area observed at the jet base and reveal the existence of an AFS with an extended cool jet which may be the result of a peeling-like mechanism of the AFS. Based on the combined analysis of SST and AIA observations along with extrapolated magnetic topology, it is suggested that the magnetic reconnection site may move southward by approximately 20 Mm until it reaches a region where the open magnetic field lines are oriented North-South.

Autores: Reetika Joshi, Luc Rouppe van der Voort, Brigitte Schmieder, Fernando Moreno-Insertis, Avijeet Prasad, Guillaume Aulanier, Daniel Nóbrega-Siverio

Última atualização: 2024-08-30 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2408.17254

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2408.17254

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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