ALMA começa a observar o Sol

O ALMA observa uma mancha solar gigante (a 1,25 mm).
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Novas imagens obtidas com o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), instalado no Chile, revelaram detalhes sobre o Sol, invisíveis de outro modo, incluindo uma nova vista sobre o centro escuro e contorcido de uma mancha solar com quase o dobro do diâmetro da Terra.

As imagens foram as primeiras obtidas do Sol com uma infraestrutura da qual o ESO é parceiro e constituem uma importante expansão à quantidade de observações que podem ser usadas para investigar a física da nossa estrela mais próxima.

As antenas do ALMA foram cuidadosamente concebidas de modo a poderem observar o Sol sem que o intenso calor da sua radiação focada lhes cause danos.

O ALMA observa o disco completo do Sol.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Os astrónomos utilizaram as capacidades do ALMA para obter imagens da radiação milimétrica emitida pela cromosfera do Sol — a região que se situa logo por cima da fotosfera e que forma a superfície visível do Sol. A equipa da campanha solar, um grupo internacional de astrónomos com membros da Europa, América do Norte e Leste Asiático [1], produziu as imagens no intuito de demonstrar as capacidades do ALMA no estudo da atividade solar a comprimentos de onda maiores dos que os que se encontram normalmente disponíveis nos observatórios solares na Terra.

Os astrónomos estudam o Sol e investigam a sua superfície dinâmica e atmosfera energética de muitas maneiras há vários séculos. No entanto, para se compreender melhor o funcionamento do Sol, é necessário estudá-lo em todo o espectro electromagnético, incluindo na região do milímetro e do submilímetro, a qual pode ser observada pelo ALMA.

Uma vez que o Sol é muitos milhares de milhões de vezes mais brilhante que os objectos ténues que o ALMA observa normalmente, as antenas ALMA foram especialmente concebidas para poderem obter imagens do Sol com extremo detalhe usando a técnica de interferometria rádio — evitando assim danos devido ao intenso calor da luz solar focada. Deste trabalho resultaram uma série de imagens que demonstram a visão única do ALMA e a sua capacidade em estudar o nosso Sol. Os dados da campanha de observação solar estão a ser divulgados esta semana à comunidade astronómica mundial, para análise e estudo subsequentes.

Imagem da superfície solar juntamente com uma imagem de grande plano de uma mancha solar (obtida pelo ALMA).
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NASA

A equipa observou uma mancha solar enorme nos comprimentos de onda de 1,25 mm e 3 mm, usando duas das bandas receptoras do ALMA. As imagens revelam diferenças em temperatura entre partes da cromosfera do Sol. A compreensão do aquecimento e da dinâmica da cromosfera é uma área chave de investigação, que será abordada no futuro com o ALMA.

As manchas solares são estruturas transientes que aparecem em regiões onde o campo magnético do Sol é muito forte e se encontra extremamente concentrado. Têm temperaturas mais baixas que as regiões circundantes e é por isso que aparecem relativamente escuras.

A diferença entre as duas imagens deve-se aos diferentes comprimentos de onda da radiação emitida que se estão a observar. As observações a menores comprimentos de onda conseguem penetrar mais profundamente no Sol, o que significa que as imagens a 1,25 mm mostram uma camada da cromosfera mais profunda, e consequentemente mais próxima da fotosfera, que as imagens obtidas a um comprimento de onda de 3 mm.

O ALMA é o primeiro observatório do qual o ESO é parceiro que permite aos astrónomos estudar a nossa estrela mais próxima, o nosso Sol; todas as outras infraestruturas, existentes ou passadas, precisam de ser protegidas da intensa radiação solar de modo a evitar danos. As novas capacidades do ALMA farão com que a comunidade do ESO se expanda para incluir os astrónomos solares.

Este é um artigo do ESO, que pode ser lido aqui.

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