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Mini-erupções de filamento: Insights de março de 2022

Um estudo examina uma erupção de mini-filamento, melhorando nossa visão sobre fenômenos solares.

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Mini-filamentos são estruturas pequenas que aparecem na atmosfera do Sol e podem explodir, criando fenômenos interessantes. Essas explosões podem parecer insignificantes comparadas a eventos solares maiores, mas têm um papel importante na nossa compreensão da física solar. Recentemente, pesquisadores usaram ferramentas de imagem avançadas para estudar uma erupção de mini-filamento que rolou em 4 de março de 2022.

O Que São Mini-Filamentos?

Mini-filamentos são estruturas minúsculas e alongadas de Plasma frio que ficam na atmosfera do Sol, normalmente acima de áreas onde campos magnéticos de polaridades opostas se encontram. Eles podem ter menos de 25 milhões de metros de comprimento e normalmente duram cerca de 50 minutos. Apesar do tamanho, as Erupções de mini-filamentos acontecem direto, com cerca de 6.000 ocorrências por dia.

Durante uma erupção de mini-filamento, essas estruturas interagem com os campos magnéticos ao redor, causando vários resultados, incluindo pequenas ejeções de massa coronal ou explosões rápidas de energia conhecidas como microflares.

Observações da Erupção

Em 4 de março de 2022, cientistas capturaram uma série de imagens de alta resolução de uma erupção de mini-filamento usando equipamentos avançados em uma espaçonave. Durante a erupção, duas faixas brilhantes de plasma apareceram abaixo do mini-filamento que subia, enquanto um material escuro explodia para fora, criando um tipo de jato conhecido como blowout jet. Esse jato se expandiu ao interagir com laços magnéticos próximos, que são estruturas maiores de plasma na atmosfera solar.

Enquanto o mini-filamento continuava a subir, várias pequenas bolhas brilhantes de plasma foram vistas se movendo ao longo dos laços pós-erupção em direção à base do mini-filamento. Essas bolhas viajavam a cerca de 100 quilômetros por segundo e criaram uma área brilhante semicircular, sugerindo que algumas interações magnéticas estavam rolando.

O Processo de Erupção

O processo de erupção do mini-filamento envolve dois passos principais:

  1. Reconexão Interna: Isso acontece debaixo do mini-filamento. Aqui, os campos magnéticos interagem, levando à formação de pequenos laços brilhantes, conhecidos como pontos brilhantes de jato, que indicam que a energia está sendo liberada na forma de calor.

  2. Reconexão Externa: À medida que o mini-filamento interage com os campos magnéticos ao redor durante sua erupção, essa reconexão externa permite a transferência de materiais e energia magnética do mini-filamento para regiões atmosféricas maiores.

Essa sequência de eventos ajuda a explicar como as erupções de mini-filamentos podem impactar a atmosfera solar mais ampla.

Propriedades Térmicas da Erupção

Durante a erupção, os cientistas examinaram as características térmicas do plasma envolvido. Eles observaram as temperaturas de diferentes regiões afetadas pela erupção. Antes da erupção, o plasma nessas áreas estava principalmente em temperaturas mais baixas. No entanto, durante a erupção, temperaturas mais altas foram detectadas, indicando a liberação de energia devido à reconexão magnética.

Cinemática do Mini-Filamento

O movimento do mini-filamento foi monitorado de perto. Inicialmente, ele subiu devagar, mas depois acelerou rapidamente. Os pesquisadores mapearam a distância e o tempo para acompanhar essa velocidade. Entender a velocidade e as mudanças nas características de movimento ajuda os cientistas a comparar fenômenos em pequena escala com eventos solares maiores.

O Papel das Bolhas na Erupção

Uma das descobertas importantes das observações foi a presença de bolhas de plasma em movimento rápido ejetadas da área onde o mini-filamento interagia com os laços ao redor. Essas bolhas apareceram no momento da interação e se moveram em direção aos pontos de base do mini-filamento, sugerindo que estão ligadas à reconexão magnética que rola na área.

Essas bolhas foram vistas se movendo a velocidades significativas e eram mais visíveis em certos modos de imagem, indicando como observações em alta resolução podem revelar aspectos únicos de eventos solares.

Resumo das Descobertas

As observações da erupção do mini-filamento fornecem insights valiosos sobre a mecânica de eventos solares em pequena escala. O estudo descobriu que a erupção ocorreu por meio de reconexões internas e externas, destacando os processos complexos que acontecem durante esses eventos.

A clara detecção de bolhas de plasma em movimento rápido acrescenta à nossa compreensão de como o magnetismo opera na atmosfera do Sol e seu papel na transferência de energia e materiais. Esses fenômenos pequenos, embora diminutos, podem ter implicações mais amplas para nossa compreensão da física solar e seu impacto no clima espacial.

Conclusão

As erupções de mini-filamentos podem parecer pequenas em comparação com eventos solares maiores, mas são essenciais para entender os processos dinâmicos do Sol. Observações como a de 4 de março de 2022 fornecem dados críticos que ajudam a construir uma imagem abrangente de como os campos magnéticos do Sol e a dinâmica do plasma funcionam. Continuando a estudar essas erupções em pequena escala, os cientistas podem reunir insights que podem se aplicar a fenômenos solares maiores, ajudando a prever e compreender melhor a atividade solar.

Fonte original

Título: Evidence of external reconnection between an erupting mini-filament and ambient loops observed by Solar Orbiter/EUI

Resumo: Mini-filament eruptions are one of the most common small-scale transients in the solar atmosphere. However, their eruption mechanisms are still not understood thoroughly. Here, with a combination of 174 A images of high spatio-temporal resolution taken by the Extreme Ultraviolet Imager on board Solar Orbiter and images of the Atmospheric Imaging Assembly on board Solar Dynamics Observatory, we investigate in detail an erupting mini-filament over a weak magnetic field region on 2022 March 4. Two bright ribbons clearly appeared underneath the erupting mini-filament as it quickly ascended, and subsequently, some dark materials blew out when the erupting mini-filament interacted with the outer ambient loops, thus forming a blowout jet characterized by a widening spire. At the same time, multiple small bright blobs of 1-2 Mm appeared at the interaction region and propagated along the post-eruption loops toward the footpoints of the erupting fluxes at a speed of ~ 100 km/s. They also caused a semi-circular brightening structure. Based on these features, we suggest that the mini-filament eruption first experiences internal and then external reconnection, the latter of which mainly transfers mass and magnetic flux of the erupting mini-filament to the ambient corona.

Autores: Z. F. Li, X. Cheng, M. D. Ding, L. P. Chitta, H. Peter, D. Berghmans, P. J. Smith, F. Auchere, S. Parenti, K. Barczynski, L. Harra, U. Schuehle, E. Buchlin, C. Verbeeck, R. Aznar Cuadrado, A. N. Zhukov, D. M. Long, L. Teriaca, L. Rodriguez

Última atualização: 2023-03-28 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2303.16046

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2303.16046

Licença: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/

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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