Longo período de atividade solar está associado a mudança nos cinturões

O Sol passa por ciclos de 11 anos que incluem fases com atividade magnética aumentada e fases com menor atividade.

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13 Agosto 2010 | 21h48

O sol passa por ciclos de atividade que duram cerca de 11 anos. Crédito: NOAA.

O sol passa por ciclos de atividade que duram cerca de 11 anos. Crédito: NOAA.

Novas análises do singular ciclo solar que terminou em 2008 sugerem que uma razão para o longo ciclo pode ter sido um alargamento do cinturão transportador do Sol, uma corrente de plasma que circula entre o equador e os pólos da nossa estrela. O resultado deste estudo pode ajudar cientistas a entenderem melhor os fatores que controlam o tempo dos ciclos solares e poderia levar a previsões melhores.

O Sol passa por ciclos com duração de aproximadamente 11 anos que incluem fases com atividade magnética aumentada, com manchas e explosões solares mais fortes, e fases com menor atividade. O nível da atividade do Sol pode afetar sistemas de comunicação e navegação na Terra.

“Entender e predizer o ciclo solar permite nos prepararmos melhor para efeitos do clima espacial e, tão importante quanto, nos permite fazer previsões mais precisas de décadas da mudança global”, diz Richard Behnke, da divisão de ciências atmosféricas e geoespaço da National Science Foudation.

A ocorrência de ciclos solares foi “refeita” – voltando no tempo cerca de 300 anos. Intrigantemente, o ciclo solar 23, que finalizou em 2008, durou mais do que os ciclos anteriores, com uma fase prolongada de baixa atividade que os cientistas tiveram dificuldades para explicar. A nova análise sugere que uma razão para o longo ciclo poderia ser mudanças no cinturão transportador do Sol.

Assim como a circulação oceânica global da Terra transporta água e calor em todo o planeta, o Sol tem um cinturão em que os plasmas fluem ao longo da superfície em direção aos pólos, e retorna em direção ao equador transportando fluxos magnéticos pelo caminho. Este fluxo de volta deve ter sido mais demorado, aumentando a duração do ciclo.

A equipe utilizou um modelo computacional, conhecido como Modelo Preditivo de Transporte de Fluxo Dínamo, que simula a evolução dos campos magnéticos na terceira parte exterior do interior do Sol (zona de convecção solar). Isto forneceu a base física para projetar a natureza dos próximos ciclos solares a partir das propriedades dos ciclos anteriores, em oposição aos modelos estatísticos que enfatizam a correlação entre ciclos.

Em 2004, o modelo previu que o ciclo 23 duraria mais do que o normal. “A chave para explicar a longa duração do ciclo de 23 com o nosso modelo de dínamo é a observação de uma correia transportadora singularmente longa durante este ciclo”, explica Mausumi Dikpati, um dos responsáveis pelo estudo.

Medidas recentes recolhidas e analisadas pelos pesquisadores mostram que no ciclo solar 23, o fluxo polar foi estendido para os pólos, enquanto nos ciclos anteriores, o fluxo voltou em direção ao equador a aproximadamente 60 graus de latitude. Como resultado da conservação da massa, o fluxo de retorno foi mais lenta do que em ciclos anteriores.

De acordo com Dikpati, a duração de um ciclo solar é, provavelmente, determinada pela resistência do fluxo meridional do Sol. A combinação deste fluxo, deslocamento e torção dos campos magnéticos na parte inferior da zona de convecção gera a simetria observada dos campos globais solares em relação ao equador.

O trabalho foi conduzido por Mausumi Dikpati, Peter Gilman e Giuliana de Toma, todos pesquisadores do High Altitude Observatory do Center for Atmospheric Research (NCAR) em Boulder, Colorado, e Roger Ulrich da Universidade da Califórnia em Los Angeles, EUA.

Os resultados foram publicados na edição de 30 de julho do jornal Geophysical Research Letters.