Foto: Dave Tyler (DayStarFilters.com)
O Sol é a estrela mais próxima(1) da Terra, a "apenas" 149 milhões de quilômetros daqui (em média). Por esta razão, a nossa observação solar é privilegiada. Hoje podemos estudar o Sol com instrumentos que nos revelam incríveis detalhes da sua camada mais externa, a fotosfera, que tem pouco mais de 300 km de espessura e o aspecto de um líquido em ebulição, cheia de grânulos que podem chegar a 5000 km de diâmetro, e onde se encontram as manchas solares.
Manchas solares são regiões de forma irregular que tem aparência escura. Na verdade elas não são escuras no sentido absoluto do termo. Apenas parecem escuras(2) contra o fundo extremamente claro e brilhante da fotosfera. É tudo uma questão de contraste.
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Esta diferença de brilho justifica-se pela diferença de temperaturas entre as duas regiões. Enquanto a fotosfera tem temperatura em torno de 5500 K(3), as manchas solares podem ter na sua região central, a umbra, temperaturas da ordem de 3800 K.
Há registros de manchas solares desde o ano 28 a.C. na China. No entanto, seu estudo científico teve início somente após o uso do telescópio a partir das observações de Galileo Galilei (1564-1642) que desenvolveu a técnica de projeção do disco solar num anteparo. Hoje é possível usar filtros acoplados nos telescópios para selecionar diferentes faixas de frequência da radiação eletromagnética que se deseja observar ou simplesmente atenuar a enorme intensidade de radiação emitida pelo Sol.
Nos últimos meses observamos um aumento do número das manchas solares. Isso já era esperado. As manchas solares estão ligadas à atividade solar e obedecem a um ciclo regular descoberto em 1843 pelo astrônomo amador alemão Samuel Heinrich Schwabe (1789-1875) que notou uma oscilação na quantidade de manchas entre máximos e mínimos a cada 11 anos.
As manchas solares surgem por conta da concentração local do campo magnético da nossa estrela. A imagem abaixo mostra as manchas solares vistas hoje, 13 de abril de 2011, pelo SDO - Solar Dinamics Observatory da NASA. Elas estão numeradas e são monitoradas dia após dia enquanto o disco solar gira ao redor do seu eixo. Clique na imagem para abrir versão maior.
SDO/NASA
Manchas solares: 13/04/2011
Manchas solares: 13/04/2011
A imagem abaixo é um frame de um filme que mostra o movimento das manchas solares ao longo de 24h. Clique na imagem para abrir o filme noutra janela.
SDO/NASA
Manchas solares: clique para ver vídeo
Manchas solares: clique para ver vídeo
O campo magnético concentrado armazena enorme quantidade de energia e aprisionam matéria na forma de plasma (gás muito quente e ionizado). Eventualmente, linhas de campo magnético se rompem liberando esse plasma no que chamamos de ejeção de massa coronal. Quando isso acontece, inúmeras partículas são lançadas no espaço. Simultaneamente, grande quantidade de radiação (que vai desde as ondas de rádio até os raios gama, passando pelos raios X) também é liberada. Se a mancha solar estiver voltada para o nosso planeta, estas partículas e a radiação podem atingir a Terra. A radiação pode ser captada por antenas de radioamador e radiotelescópios. E as partículas, carregadas, em movimento, interagem com o campo magnético da Terra que funciona como um escudo, exceto nas regiões dos pólos onde conseguem penetrar através da nossa atmosfera. Este fenômeno dará origem às auroras polares (boreais e austrais) que nos últimos meses têm se intensificado ratificando o aumento da atividade solar. Veja na imagem abaixo o registro de uma aurora boreal. Clique na imagem para abrir galeria de fotos de auroras boreais de abril de 2011 diretamente do site Space Weather.
Foto: Giovanni Cappelli (no site Space Weather)
Embora a atividade solar esteja aumentando nos últimos meses, de acordo com o ciclo de 11 anos, alguns cientistas observam que as atuais manchas solares têm se apresentado recortadas demais e com pouca (ou nenhuma) penumbra, o que sinaliza diminuição do campo magnético solar. Se esta tendência se confirmar, estima-se que a partir de 2016 possamos entrar numa fase sem manchas solares, algo semelhante ao que aconteceu no século 17 e que coincidiu com um período de 70 anos em que a Terra passou por um resfriamento conhecido como Pequena Era do Gelo e no qual foram registradas temperaturas muito baixas na Terra. Será?
O assunto não é unanimidade entre os cientistas. Vamos ter que esperar para ver o que o Sol nos reserva nos próximos anos!
(1) A estrela mais próxima da Terra, depois do Sol, é Alfa Centauro que encontra-se a 4,2 anos-luz da Terra. Em outras palavras, a luz que vem de Alfa Centauro demora 4,2 anos para chegar na Erra viajando a cerca de 300.000 km a cada segundo. Faça as contas você mesmo!
(2) Grandes manchas solares podem ser vistas no Sol nascente ou poente sem nenhum instrumento óptico especial. Mas deve-se evitar olhar para o Sol diretamente, ou seja, com a vista descoberta. O mais seguro é usar um filtro próprio ou fotografar com um "filtro caseiro" , tentando fotografar Mercúrio cruzando o disco solar, "peguei" sem querer uma enorme mancha solar.
Fonte: prof. Dulcidio Júnior
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