Fotosfera

Mestre em Astronomia (Observatório Nacional, 2016)
Graduado em Física (UFRPE, 2014)

As partes mais externas do Sol são divididas em fotosfera, cromosfera e coroa solar (ou coroa estelar). A fotosfera de uma estrela é a região da superfície visível, onde o corpo deixa de ser transparente devido ao seu gás e passa a ser opaco à luz. A fotosfera do Sol possui cerca de 330 km de largura e uma temperatura média de 5785 K. Abaixo da fotosfera está a zona convectiva da estrela, que se estende por cerca de 15% do tamanho do seu raio para estrela do tipo solar. O fenômeno fotosférico mais notável é o das manchas solares, regiões de temperatura reduzida que aparecem mais escuras do que a fotosfera ao seu redor. As manchas solares na fotosfera solar possuem um ciclo de 11 anos, variando a atividade solar entre momentos de máxima e de mínima atividade. Nos períodos de máxima atividade, o Sol apresenta uma fotosfera bastante turbulenta, com erupções e manchas solares. Nos períodos de mínima atividade, as manchas solares aparecem pouco, evidenciando uma atividade solar menos ativa.

A cromosfera solar é a camada da atmosfera solar que fica acima da fotosfera. A cromosfera tem baixa densidade e uma temperatura de cerca de 30000 K em seu topo. A cromosfera do Sol não é simples de ser observada, visto que a sua radiação é muito menos intensa do que a da fotosfera. Contudo, ela pode ser observada durante os eclipses, quando a Lua esconde o disco da fotosfera solar. A cromosfera se estende por cerca de 10 mil km acima da fotosfera e a temperatura cresce da base para o topo, tendo um valor médio de 15000 K.

Eclipse solar mostrando a cromosfera e a coroa solar. Foto: NASA.

Acima da cromosfera se encontra a coroa solar, também visível durante os eclipses totais. A coroa se estende por cerca de dois raios solares, sendo a camada mais larga e externa da atmosfera solar, medindo cerca de 13 milhões de km e possuindo baixa densidade. Essa largura pode variar conforme a variação do ciclo solar. Em 1940, foram descobertas linhas espectroscópicas produzidas por átomos de ferro, níquel, neônio e cálcio altamente ionizados. A descoberta de elementos pesados e altamente ionizados na coroa solar possibilitou que cientistas deduzissem que a temperatura da coroa está em cerca de 1 milhão de Kelvin, visto que é necessária muita energia para arrancar elétrons de um átomo pesado para assim ionizá-lo.

Um dos fenômenos mais interessantes da coroa solar é o vento solar, um fluxo contínuo de partículas emitidas da coroa que acarretam uma perda de massa por parte do Sol. O vento solar é composto de partículas altamente energéticas (prótons, elétrons, e outras partículas ainda menores) viajando com velocidades entre 400 e 800 km/s e com densidade média de 7 partículas por centímetro cúbico. Essas partículas são fortemente bloqueadas pelo campo magnético da Terra, impedindo-as de chegar às superfícies do planeta. Parte dessas partículas carregadas são capturadas pelo campo magnético da Terra, formando o cinturão de Van Allen, produzindo as conhecidas Auroras boreais. Um outro efeito do vento solar é uma das caudas dos cometas (o cometa tem duas caudas: uma iônica e outra de poeira), que têm sua orientação conduzida pela direção do vento solar.

Aurora Boreal. Foto: Pi-Lens / Shutterstock.com

Por outro lado, esse vento de particular carregadas juntamente com grandes ejeções de massa coronal (provenientes da coroa solar), associadas aos períodos de máxima atividade solar, causam danos às redes elétricas e aos satélites de comunicação em órbita da Terra. Segundo dados de monitoramento da atividade solar, em épocas de máxima atividade solar, são produzidas pelo menos três ejeções de massa coronal por dia, enquanto que em épocas de mínima atividade solar, a média é de uma ejeção a cada 5 dias.

Referências:

https://www-istp.gsfc.nasa.gov/istp/nicky/cme-chase.html (Consultado em 01 de setembro de 2019)

http://astro.if.ufrgs.br/esol/esol.htm (Consultado em 01 de setembro de 2019)

https://pt.wikipedia.org/wiki/Vento_solar (Consultado em 01 de setembro de 2019)

https://pt.wikipedia.org/wiki/Cometa (Consultado em 01 de setembro de 2019)

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