A Parker Solar Probe da NASA acumulou uma lista impressionante de superlativos em seus primeiros cinco anos de operações: é a espaçonave mais próxima do Sol, o objeto mais rápido feito pelo homem e a primeira missão a “tocar o Sol”.

Conforme detalhado em um novo estudo publicado em 5 de setembro no The Astrophysical Journal – exatamente um ano após a ocorrência do evento – a Parker Solar Probe passou por uma ejeção de massa coronal (CME).

Estas erupções violentas podem expelir campos magnéticos e, por vezes, milhares de milhões de toneladas de plasma a velocidades que variam entre 100 e 3.000 quilómetros por segundo. Quando direcionadas para a Terra, essas ejeções podem dobrar e moldar o campo magnético do nosso planeta , gerando espetáculos aurorais espetaculares e, se forem fortes o suficiente, potencialmente devastar a eletrônica dos satélites e as redes elétricas no solo.

Cruzando o outro lado do Sol, a apenas 5,7 milhões de milhas (9,2 milhões de quilômetros) da superfície solar – 22,9 milhões de milhas (36,8 milhões de quilômetros) mais perto do que Mercúrio chega ao Sol – a Parker Solar Probe detectou pela primeira vez o CME remotamente antes de contorná-lo. seu flanco. A espaçonave mais tarde passou pela estrutura, cruzando a esteira de sua borda de ataque (ou onda de choque), e finalmente saiu pelo outro lado.

Ao todo, a sonda solar passou quase dois dias observando o CME, proporcionando aos físicos uma visão incomparável destes eventos estelares e uma oportunidade de estudá-los no início da sua evolução.

"Este é o mais próximo do Sol que já observamos uma CME", disse Nour Raouafi, cientista do projeto Parker Solar Probe no Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) em Laurel, Maryland, que construiu a espaçonave dentro do cronograma da NASA e orçamento e atualmente administra e opera a missão. "Nunca vimos um evento desta magnitude a esta distância."

A CME de 5 de setembro de 2022 foi extrema. À medida que Parker passava por trás da onda de choque, seu conjunto de instrumentos Solar Wind Electrons, Alphas and Protons (SWEAP) cronometrava partículas acelerando até 840 milhas (1.350 quilômetros) por segundo. Se tivesse sido direcionado para a Terra, Raouafi suspeita que teria sido próximo em magnitude ao Evento Carrington – uma tempestade solar em 1859 que é considerada a mais poderosa já registada a atingir a Terra.

“O dano potencial deste tipo de evento, CMEs grandes e muito rápidos, pode ser colossal”, disse Raouafi.

Os físicos presumiram que tal evento hoje, se detectado demasiado tarde, poderia desativar os sistemas de comunicações e gerar apagões em todo o continente.

Apesar do poder da erupção, Parker parecia imperturbável. Seu escudo térmico , radiadores e sistema de proteção térmica garantiram que as temperaturas da sonda nunca mudassem, disse Jim Kinnison, engenheiro de sistemas de missão da Parker Solar na APL. Seu sistema de autonomia até acionou planos de mitigação para que o conjunto de aviônicos funcionasse sem interrupção. Na verdade, o único efeito que a CME teve na nave espacial foi um ligeiro torque – uma pequena rotação que foi rapidamente compensada.

“Sabíamos desde o início que a Parker Solar Probe voaria através de CMEs. Isso fazia parte dos objetivos científicos quando a missão foi estabelecida, por isso projetamos a espaçonave desde o início com o objetivo de sobreviver e, melhor ainda, realizar a missão científica. enquanto estava em um CME", disse Kinnison. "No geral, a Parker provou ser robusta e bastante resistente, e todo o trabalho árduo realizado na fase de design valeu a pena."

Os físicos têm se interessado em decifrar as forças que impulsionam essas explosões estelares e aceleram as partículas em clipes tão incríveis. A única maneira de fazer isso era voar através de um deles em direção ao sol.

A equipe científica determinou a linha do tempo dos eventos e a localização de Parker durante o CME, comparando medições coletadas dentro do CME com aquelas coletadas fora dele, incluindo imagens obtidas pelo instrumento Sun Earth Connection Coronal and Heliospheric Investigation (SECCHI) na espaçonave STEREO da NASA. Eles construíram um modelo simples do evento, mas como ninguém jamais fez medições tão cedo no desenvolvimento de um CME, algumas peças foram difíceis de conciliar.

"Tentamos modelos simplificados para explicar certos aspectos do evento, mas quando estamos tão perto do Sol, nenhum desses modelos pode explicar tudo", disse Orlando Romeo, físico espacial da Universidade da Califórnia, Berkeley, e líder do estudo. autor do novo estudo.

A equipe determinou três intervalos principais durante o evento, mas juntá-los, disse Romeo, foi particularmente confuso. Duas seções já haviam sido vistas em CMEs quando chegaram à Terra: a onda de choque próxima à frente do evento seguida pelo plasma CME, e outra porção com características magnéticas e de plasma típicas do vento solar do Sol. Mas a terceira secção – uma região de baixa densidade com partículas em movimento lento durante o evento – era nova e estranha.

“Ainda não temos certeza do que está acontecendo lá ou como conectá-lo às outras duas seções”, disse Romeo.

Modelos avançados que incluam mais medições da espaçonave provavelmente ajudarão, mas passar por outro CME seria ainda melhor. Com o Sol próximo do pico do seu ciclo de atividade, os CMEs deverão acontecer com mais frequência. Com um pouco de sorte, espera a equipe, a Parker Solar Probe voará através de várias outras ejeções à medida que se aproxima cada vez mais do sol.