Um novo estudo liderado pela Universidade do Havaí (UH) em Mānoa ajudou a refinar a compreensão da quantidade de hidrogênio, hélio e outros elementos presentes em explosões violentas do Sol e outros tipos de “vento” solar, um fluxo de átomos ionizados ejetados do Sol.

As ejeções de massa coronal (CME) são explosões gigantes de plasma que surgem do sol, indo para o sistema solar a velocidades tão rápidas quanto 2 milhões de milhas por hora. Como o próprio sol, a maioria dos átomos de um CME é hidrogênio . Quando essas partículas interagem com a atmosfera da Terra, elas levam às brilhantes luzes multicoloridas da Aurora Boreal. Eles também têm o potencial de interromper as comunicações, paralisando a civilização moderna.

E a causa deles é praticamente um mistério.

O pesquisador da Escola de Ciência e Tecnologia do Oceano e da Terra da UH Manoa (SOEST), Gary Huss, liderou uma equipe de cientistas na investigação de uma amostra de vento solar coletada pela missão Genesis da NASA.

A maior parte do nosso entendimento da composição do sol, que representa 99,8% da massa do Sistema Solar, provém de observações e medições astronômicas de um tipo raro de meteorito. Em 2001, a sonda Genesis foi ao espaço para coletar amostras de vento solar em materiais puros e trazer o material de volta à Terra para ser estudado em laboratório. Essas amostras representavam partículas coletadas de diferentes fontes de vento solar, incluindo aquelas lançadas pelas CMEs.

As amostras do Genesis permitiram uma avaliação mais precisa da abundância de hidrogênio nas EMCs e outros componentes do vento solar. Cerca de 91% dos átomos do Sol são hidrogênio, então tudo o que acontece no plasma do vento solar é influenciado pelo hidrogênio.

No entanto, medir o hidrogênio nas amostras do Genesis provou ser um desafio. Um componente importante do trabalho recente foi o desenvolvimento de padrões apropriados usando minerais terrestres com quantidades conhecidas de hidrogênio, implantadas com hidrogênio por um acelerador de laboratório.

Uma determinação precisa da quantidade de hidrogênio no vento solar permitiu que os pesquisadores discernissem pequenas diferenças na quantidade de néon e hélio em relação ao hidrogênio ejetado por essas ejeções solares maciças. Hélio e néon, ambos gases nobres, são difíceis de ionizar. As novas medições de hidrogênio mostraram que o hélio e o neon foram enriquecidos em ejeções de massa coronal , fornecendo pistas para a física subjacente ao Sol que causa as ejeção de massa coronal .

No evento muito enérgico, “o material ejetado parece ser enriquecido quase sistematicamente em átomos que requerem mais energia para ionizar”, disse Ryan Ogliore, co-autor e professor assistente de física na Universidade de Washington em St. Louis. “Isso nos diz muito sobre a física envolvida nos primeiros estágios da explosão no Sol”.