Caro Leitores,
DETALHES
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Título Simulando a
turbulência no plasma de vento solar
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Lançado 15/01/2018 9:00
am
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Copyright D.
Perrone et al
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Descrição
Talvez você esteja lendo esta legenda enquanto toma um
café. À medida que você agita sua bebida com uma colher, vórtices são
produzidos no líquido que se desintegram em redemoinhos menores até
desaparecerem inteiramente. Isso pode ser descrito como uma cascata de
vórtices de grandes a pequenas escalas. Além disso, o movimento da colher
traz o líquido quente em contato com o ar mais frio e, portanto, o calor do
café pode escapar mais eficientemente para a atmosfera, esfriando-o.
Um efeito semelhante ocorre no espaço, nas partículas atômicas
carregadas eletricamente - plasma de vento solar - explodido pelo nosso Sol,
mas com uma diferença chave: no espaço não há ar. Embora a energia
injetada no vento solar pelo Sol seja transferida para escamas menores em
cascatas turbulentas, assim como no seu café, a temperatura no plasma é vista
como aumentando porque não há ar frio para detê-lo.
Como exatamente o plasma de vento solar é aquecido é um tema
quente na física espacial, porque é mais quente do que o esperado para um gás
em expansão e quase nenhuma colisão está presente. Os cientistas sugeriram
que a causa desse aquecimento pode estar escondida no caráter turbulento do
plasma de vento solar.
As simulações avançadas de supercomputadores ajudam a entender
esses movimentos complexos: a imagem mostrada aqui é de uma simulação desse
tipo. Representa a distribuição da densidade de corrente no plasma de
vento solar turbulento, onde filamentos localizados e vórtices apareceram como
conseqüência da cascata de energia turbulenta. As cores azul e amarela
mostram as correntes mais intensas (azul para negativo e amarelo para valores
positivos).
Essas estruturas coerentes não são estáticas, mas evoluem no
tempo e interagem uns com os outros. Além disso, entre as ilhas, a
corrente torna-se muito intensa, criando altas regiões de estresse magnético e
às vezes um fenômeno conhecido como reconexão magnética. Ou seja, quando
as linhas de campo magnético de direção oposta se aproximam, podem repentinamente
se adaptar a novas configurações, liberando grandes quantidades de energia que
podem causar aquecimento localizado.
Tais eventos são observados no espaço, por exemplo,
pelo quarteto Cluster da ESA de
satélites na órbita terrestre, no vento solar . Cluster
também encontrou evidências de redutos turbulentos até algumas dezenas de
quilômetros enquanto o vento solar interage com o campo magnético da Terra.
Esta cascata de energia pode contribuir para o aquecimento geral
do vento solar, um tópico que a futura missão do Orbitador Solar da ESA também
tentará abordar.
Entretanto, desfrute estudando cascatas turbulentas de vortices
em seu café!
Mais informações: Perrone et al. (2013) ; Servidio et al. (2015) , Valentini et al. (2016) e Perrone et al (2017) .
Fonte: Agência Espacial Européia (ESA, na sigla em inglês).
Obrigado pela sua visita e volte sempre!
Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Pesquisador Independente das Ciências: Espacial; Astrofísica; Astrobiologia e Climatologia,Membro da Society for Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
