Mancha solar

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

O Sol é a estrela mais próxima da Terra e um dos astros mais presentes em nossas vidas; possui um papel importante em todas as culturas. A partir do século XVI, com a invenção da luneta, Galileu projetou e ampliou a imagem do Sol, o que permitiu os primeiros registros das manchas escuras que aparecem na superfície do Sol. Esses registros foram feitos periodicamente em busca de uma compreensão para tal comportamento, visto que as manchas sumiam e apareciam em regiões diferentes da superfície do Sol (ou fotosfera).

No passado, acreditava-se que as manchas solares eram montanhas, nuvens ou satélites do Sol. Ainda hoje, o complexo mecanismo de formação dessas manchas não é totalmente conhecido, mas sabe-se que está diretamente relacionado aos campos magnéticos e que acompanha o ciclo de atividade solar.

Fotografia do disco solar com as manchas escuras solares. Foto: Tom Ruen / Wikimedia Commons / CC-BY-SA 4.0

Essas manchas temporárias que aparecem na fotosfera do Sol possuem temperaturas entre 2000-4000 K, enquanto que o material fora da mancha tem temperaturas acima de 5000 K. A temperatura reduzida dessas regiões é causada pela presença de campos magnéticos intensos, que inibem o processo convectivo da fotosfera solar, diminuindo o fluxo de energia proveniente do interior do Sol e, consequentemente, diminuindo a temperatura superficial dessa região. A aparência escura da mancha é devido ao fato de que o entorno é tão brilhante, que o contraste local nos faz perceber a mancha como negra. Na foto acima é possível observar também que as manchas solares possuem regiões mais claras nas bordas, o que ocorre devido ao enfraquecimento do campo magnético. É importante mencionar que a temperatura no interior do Sol é da ordem de 15 milhões de Kelvin.

As manchas podem aparecer em grupos de manchas ou de forma individual, e podem durar entre alguns dias e alguns meses, mas acabam se dissipando à medida que a atividade solar varia. As manchas solares possuem mecanismos de contração e expansão, podendo variar seus diâmetros entre 16 km a 160.000 km conforme a intensidade do campo magnéticos que as criou.

As manchas solares são extremamente estudadas, pois estão relacionadas com a maioria das erupções solares e ejeções de massa coronal (EMC) se originam em regiões magneticamente ativas nas proximidades de grupos de manchas solares visíveis. Logo, quanto maior o número de manchas, maior o número de erupções e tempestades solares impulsionadas por EMCs. Esses fenômenos causam problemas em satélites de telecomunicações, descargas elétricas em linhas de transmissão e interrupção do fornecimento de energia. As tempestades solares também aumentam o nível de radiação que atinge os astronautas, podendo provocar diversas alterações nas células do corpo.

O monitoramento das manchas solares e da atividade solar como um todo é feita atualmente com o satélite Soho, que atua na posição intermediária entre a Terra e o Sol. Assim, esse satélite monitora a atividade solar, avisando com antecedência a chegada de tempestades radioativas à Terra. O satélite Soho é uma sonda espacial não-tripulada da Agência Espacial Europeia e da NASA.

É válido ressaltar que a observação solar deve ser feita de maneira segura, com a utilização de equipamento específico, caso contrário, a observação poderá causar danos irreversíveis a visão de quem está observando de maneira errada. Isto pode ocorrer porque as células responsáveis pela visão podem ser afetadas gravemente por uma exposição exagerada de radiação solar.

Assim, para realizarmos uma observação segura do disco solar, e até mesmo das manchas solares, são necessários telescópios que possuam filtros específicos que bloqueiam a maior parte da radiação solar. Por outro lado, uma maneira simples e barata de olhar para o Sol de forma segura é através de vidros de máscaras de soldador. Esses vidros de número 4 (ou maior) bloqueiam a radiação prejudicial vinda do Sol.

Observação: Nunca olhe para o Sol sem proteção adequada.

Leia também:

Referências:

https://sohowww.nascom.nasa.gov/ (Consultado em 01 de setembro de 2019)

http://www.observatorio.ufmg.br/dicas08.htm (Consultado em 01 de setembro de 2019)

SOLANKI SKet al. (2004). Unusual activity of the Sun during recent decades compared to the previous 11,000 years. Nature. 431 (7012): 1084–1087.

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