Aproximadamente a cada 11 anos, o Sol se torna violentamente ativo, exibindo uma atividade magnética para observadores de auroras e sungazers. Mas o momento do ciclo solar está longe de ser preciso, dificultando a determinação exata da física subjacente.
Normalmente, os astrônomos usam manchas solares para mapear o curso do ciclo solar, mas agora uma equipe internacional de astrônomos descobriu um novo marcador: pontos brilhantes, pequenos pontos brilhantes na atmosfera solar que nos permitem observar a constante turbulência do material dentro do Sol.
Os novos marcadores fornecem um novo método para entender como o campo magnético do Sol evolui ao longo do tempo, sugerindo um ciclo mais profundo e mais longo.
Um Sol bem comportado vira seus pólos magnéticos norte e sul a cada 11 anos. O ciclo começa quando o campo é fraco e dipolar. Mas a rotação do Sol é mais rápida no equador do que nos pólos, e essa diferença se estende e emaranha as linhas do campo magnético, produzindo manchas solares, proeminências e algumas vezes explosões.
"Manchas solares têm sido o marcador perene para entender os mecanismos que governam o interior do sol", disse o principal autor Scott McIntosh, do Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica, em um comunicado à imprensa. "Mas os processos que produzem manchas solares não são bem compreendidos e muito menos aqueles que governam sua migração e o que impulsiona seu movimento."
Então McIntosh e colegas desenvolveram um novo dispositivo de rastreamento: pontos de extrema radiação ultravioleta e raios X, conhecidos como pontos brilhantes na atmosfera do Sol, ou corona.
"Agora podemos ver que há pontos brilhantes na atmosfera solar, que agem como bóias ancoradas ao que está acontecendo muito mais fundo", disse McIntosh. "Eles nos ajudam a desenvolver uma imagem diferente do interior do sol."
McIntosh e colegas pesquisaram a riqueza de dados disponíveis no Observatório Solar e Heliosférico e no Solar Dynamics Observatory. Eles notaram que várias bandas desses marcadores também se movem constantemente em direção ao equador ao longo do tempo. Mas eles fazem isso em uma escala de tempo diferente das manchas solares.
No mínimo solar, pode haver duas bandas no hemisfério norte (uma positiva e uma negativa) e duas bandas no hemisfério sul (uma negativa e uma positiva). Devido à sua proximidade, bandas de carga oposta se cancelam facilmente, fazendo com que o sistema magnético do Sol fique mais calmo, produzindo menos manchas solares e erupções.
Mas quando as duas bandas de baixa latitude atingem o equador, suas polaridades se cancelam e as bandas desaparecem abruptamente - um processo que leva 19 anos em média.
O Sol agora fica com apenas duas grandes bandas que migraram para cerca de 30 graus de latitude. Sem a banda próxima, as polaridades não se cancelam. Nesse ponto, o rosto calmo do Sol começa a se tornar violentamente ativo à medida que as manchas solares começam a crescer rapidamente.
O máximo solar dura apenas tanto tempo, porque o processo de geração de uma nova faixa de polaridade oposta já começou em altas latitudes.
Nesse cenário, é o ciclo da banda magnética que realmente define o ciclo solar. "Assim, o ciclo solar de 11 anos pode ser visto como a sobreposição entre dois ciclos muito mais longos", disse o coautor Robert Leamon, da Montana State University em Bozeman.
O verdadeiro teste, no entanto, virá com o próximo ciclo solar. McIntosh e colegas prevêem que o Sol entrará em um mínimo solar em algum lugar no último semestre de 2017, e as primeiras manchas solares do próximo ciclo aparecerão perto do final de 2019.
As descobertas foram publicadas na edição de 1º de setembro do Astrophysical Journal e estão disponíveis online.
