Conhecer a quantidade de hanãlio na atmosfera solar éimportante para entender a origem e a aceleraça£o do vento solar - o fluxo constante departículas carregadas do Sol.

Uma imagem composta do Sol mostrando o hidrogaªnio (esquerda) e o hanãlio (centro e direita) na coroa baixa. O hanãlio no esgotamento pra³ximo a s regiaµes equatoriais éevidente. Crédito: NASA
O hanãlio éo segundo elemento mais abundante no universo depois do hidrogaªnio. Mas os cientistas não sabem ao certo o quanto de fato existe na atmosfera do Sol, onde édifacil medir. Conhecer a quantidade de hanãlio na atmosfera solar éimportante para entender a origem e a aceleração do vento solar - o fluxo constante departículas carregadas do Sol.
Em 2009, a NASA lançou uma investigação de foguete para medir o hanãlio na atmosfera solar estendida - a primeira vez que reunimos um mapa global completo. Os resultados, publicados recentemente na Nature Astronomy , estãonos ajudando a entender melhor nosso ambiente espacial.
Anteriormente, ao medir proporções de hanãlio e hidrogaªnio no vento solar quando ele atinge a Terra, as observações encontraram proporções muito mais baixas do que o esperado. Os cientistas suspeitam que o hanãlio ausente possa ter sido deixado para trás na camada atmosfanãrica mais externa do Sol - a coroa - ou talvez em uma camada mais profunda. Descobrir como isso acontece éessencial para entender como o vento solar éacelerado.
Para medir a quantidade de hanãlio e hidrogaªnio atmosfanãricos, o Espectro de Ressona¢ncia de Hanãlio da NASA na Corona e na Heliosfera, ou HERSCHEL, foguete de som, captou imagens da corona solar. Liderado pelo Laborata³rio de Pesquisa Naval em Washington, DC, o HERSCHEL foi uma colaboração internacional com o Observatório Astrofisico di Torino na Ita¡lia e o Institute d'Astrophysique Spatiale na Frana§a.
Uma imagem composta mostra o Sol com linhas de campo magnético aberto (coloridas)
sobrepostas a regiaµes com abunda¢ncia de hanãlio aprimorada. Crédito: NASA
As observações de HERSCHEL mostraram que o hanãlio não era distribuado uniformemente pela coroa. A regia£o equatorial quase não tinha hanãlio, enquanto as áreas em latitudes médias tinham mais. Comparando com as imagens do Observatório Solar e Heliosfanãrico (SOHO) da ESA / NASA, os cientistas foram capazes de mostrar que a abunda¢ncia nas latitudes médias se sobrepaµe a onde as linhas do campo magnético da Sun se abrem para o sistema solar.
Isso mostra que a proporção de hanãlio e hidrogaªnio estãofortemente conectada ao campo magnético e a velocidade do vento solar na coroa. As regiaµes equatoriais, que tinham medições de baixa abunda¢ncia de hanãlio, correspondiam a s medições do vento solar pra³ximo a Terra. Isso indica que a atmosfera solar émais dina¢mica do que os cientistas pensavam.
A investigação de foguetes com som da HERSCHEL contribui para um corpo de trabalho que busca entender a origem do componente lento do vento solar. A HERSCHEL investiga remotamente a composição elementar da regia£o onde o vento solar éacelerado, que pode ser analisado em conjunto com medições in situ do sistema solar interno, como as da Parker Solar Probe. Enquanto o calor do Sol ésuficiente para alimentar o elemento mais leve - pra³tons de hidrogaªnio ionizado - para escapar do Sol como um vento supersa´nico , outras físicas devem ajudar a alimentar a aceleração de elementos mais pesados, como o hanãlio. Assim, entender a abunda¢ncia elementar na atmosfera do Sol fornece informações adicionais, enquanto tentamos aprender a história completa de como o vento solar éacelerado.
HERSCHEL lana§a foguetes a partir da Faixa de Masseis White Sands, Novo Manãxico.
Crédito: White Sands Missile Range
No futuro, os cientistas planejam fazer mais observações para explicar a diferença de abunda¢ncia. Dois novos instrumentos - Metis e EUI a bordo do Solar Orbiter da ESA / NASA - são capazes de fazer medições similares de abunda¢ncia global e ajudara£o a fornecer novas informações sobre a taxa de hanãlio na coroa.