A superfície do Sol atinge cerca de 5 500 °C. No entanto, muito acima dela, sua atmosfera ultrapassa um milhão de graus.
Essa diferença é um enigma para os astrônomos há muito tempo. Normalmente, espera-se que a temperatura diminua à medida que nos afastamos de uma fonte de calor. Mas, ao redor do Sol, a coroa, essa imensa atmosfera visível durante eclipses totais, é muito mais quente do que sua superfície. De onde vem toda essa energia?
A coroa do Sol pode ser observada a olho nu durante um eclipse total.
Luc Viatour · CC BY-SA 3.0 · Wikimedia
Uma das principais hipóteses envolve os campos magnéticos. O Sol é preenchido por um gás tão quente que suas partículas possuem cargas elétricas: um plasma. Seus movimentos arrastam e deformam os campos magnéticos, que podem acumular muita energia.
Às vezes, regiões cujos campos magnéticos apontam em direções opostas se aproximam. Sua organização muda então bruscamente, liberando energia que aquece o plasma. Os cientistas chamam esse fenômeno de « reconexão magnética ». Eventos muito pequenos desse tipo, às vezes chamados de nanoerupções, poderiam contribuir para aquecer a coroa solar sem, contudo, apresentar uma atividade tão visível quanto uma ejeção de massa coronal.
Mas uma pergunta permanece: como esses encontros entre campos magnéticos são desencadeados? Pesquisadores que trabalham em vários laboratórios chineses quiseram estudar uma possibilidade. Eles criaram um plasma muito energético em laboratório e acompanharam os movimentos que surgem quando regiões com densidades diferentes se encontram.
Em seu experimento, essas diferenças tornaram o plasma instável. Os movimentos aproximaram campos magnéticos orientados em sentidos opostos, até provocar uma reconexão. Os pesquisadores então mediram um forte aquecimento dos elétrons, as pequenas partículas carregadas que circulam no plasma.
Esse aquecimento foi cerca de duas vezes maior do que nos experimentos em que os elétrons eram aquecidos principalmente por uma onda de choque. Simulações computacionais também mostraram que a liberação de energia magnética explicava a maior parte do fenômeno observado nesse experimento.
Por que isso interessa aos especialistas no Sol? Porque movimentos semelhantes poderiam ocorrer em sua coroa, especialmente quando matéria mais densa volta a cair nela. Pequenas perturbações poderiam então ser suficientes para aproximar os campos magnéticos e desencadear episódios de aquecimento.
O experimento não reproduz tudo o que acontece ao redor do Sol e, sozinho, não resolve o mistério de sua temperatura. Ele mostra, porém, que um mecanismo considerado pelos físicos funciona de fato. Resta determinar quanto calor ele fornece à coroa, ao lado de outros fenômenos possíveis.