Solar Orbiter rastreia origem de dobra magnética no vento solar

A sonda Solar Orbiter, missão liderada pela Agência Espacial Europeia (ESA) em colaboração com a NASA, conseguiu rastrear a origem de uma grande dobra no campo magnético transportado pelo vento solar. A descoberta fornece novas evidências sobre como essas estruturas se formam na atmosfera do Sol e como evoluem enquanto se propagam pelo espaço.

O estudo, publicado em 8 de outubro de 2026 na revista Nature Astronomy, analisou uma estrutura conhecida como switchback, caracterizada por uma mudança acentuada e temporária na direção do campo magnético. Essas perturbações são observadas com frequência no vento solar, mas os processos responsáveis por sua formação ainda são investigados pelos cientistas.

O vento solar é um fluxo contínuo de partículas eletricamente carregadas, principalmente prótons e elétrons, que escapa da atmosfera do Sol e se espalha pelo Sistema Solar. Esse plasma transporta consigo o campo magnético solar, que pode apresentar ondulações, torções e mudanças bruscas de direção.

Em determinadas regiões, as linhas do campo magnético sofrem uma dobra tão acentuada que passam a apontar temporariamente em uma direção quase oposta àquela que apresentavam anteriormente. Depois, retornam à orientação predominante. É esse comportamento que caracteriza um switchback.

Embora essas estruturas já fossem conhecidas, sua origem permanecia em debate. Uma das explicações envolve a reconexão magnética, processo no qual a configuração do campo magnético muda e libera energia. Outra possibilidade está relacionada à propagação de ondas e à turbulência do plasma, que podem produzir ou modificar perturbações magnéticas durante sua viagem pelo espaço.

Agora, a Solar Orbiter encontrou evidências de que esses mecanismos podem atuar em momentos diferentes da evolução de uma mesma estrutura.

A descoberta foi possível porque a sonda atravessou diretamente um switchback de grandes dimensões quando estava aproximadamente à metade da distância entre a Terra e o Sol. Durante a passagem, o instrumento Solar Wind Analyser (SWA) realizou medições das partículas presentes no plasma.

Os pesquisadores identificaram uma combinação particular de íons de oxigênio e carbono, ou seja, átomos desses elementos que perderam elétrons e adquiriram carga elétrica positiva.

O detalhe importante não era simplesmente a presença desses elementos, comuns no plasma solar, mas seus estados de ionização.

A quantidade de elétrons que um átomo perde depende das condições físicas do ambiente, especialmente da temperatura. Na atmosfera solar, diferentes regiões apresentam temperaturas e propriedades magnéticas distintas, e essas condições deixam marcas na composição dos íons que escapam para o espaço.

À medida que o plasma se afasta do Sol e se torna menos denso, os estados de ionização de determinados elementos deixam de mudar significativamente. Assim, mesmo depois de percorrer grandes distâncias, as partículas podem conservar informações sobre as condições em que estiveram na atmosfera solar.

Foi justamente essa característica que permitiu aos pesquisadores investigar a origem do material encontrado dentro do switchback.

A composição medida pela Solar Orbiter indicou que o plasma havia passado por regiões quentes da coroa solar associadas a estruturas magnéticas fechadas, nas quais as linhas do campo saem da superfície do Sol e retornam a ela, formando grandes arcos.

Normalmente, o plasma presente nessas estruturas permanece confinado pelo campo magnético. Para escapar e integrar o vento solar, é necessário que ocorra uma mudança na configuração magnética.

Uma das maneiras pelas quais isso pode acontecer é a chamada reconexão magnética por intercâmbio.

Na atmosfera solar, algumas linhas de campo formam estruturas fechadas, enquanto outras são consideradas abertas porque se estendem para o espaço interplanetário.

Quando regiões com essas configurações diferentes interagem, o campo magnético pode se reorganizar. Durante esse processo, plasma que estava confinado em uma estrutura fechada pode passar a ter acesso a linhas abertas e escapar para o espaço.

Essa reorganização também pode produzir perturbações na geometria do campo magnético, incluindo dobras que posteriormente são transportadas pelo vento solar.

Os estados de ionização do oxigênio e do carbono encontrados pela Solar Orbiter são compatíveis com esse cenário. Para os autores, a composição observada fornece uma evidência importante de que o material detectado havia sido liberado de estruturas magnéticas quentes por um processo de reconexão.

Entretanto, a pesquisa não se limitou à análise das partículas.

A equipe também examinou imagens do Sol e utilizou modelos de seu campo magnético para reconstruir a possível trajetória do plasma desde a região de origem até o local onde a sonda realizou as medições.

Essas análises combinaram os dados da Solar Orbiter com observações do Observatório de Dinâmica Solar, da NASA, permitindo relacionar as características do plasma a estruturas magnéticas presentes na atmosfera solar.

O resultado fortaleceu a interpretação de que a dobra magnética estudada teve origem em um processo de reconexão na coroa solar.

Mas havia outra questão importante: o que aconteceu com essa estrutura depois que ela deixou o Sol?

As medições também apresentaram características associadas a ondas de Alfvén, perturbações que se propagam através de um plasma magnetizado e envolvem oscilações relacionadas ao campo magnético e ao movimento das partículas.

Essas ondas desempenham um papel importante na dinâmica do vento solar e estão entre os processos investigados para compreender como a energia é transportada pela atmosfera solar e pelo espaço interplanetário.

Segundo os pesquisadores, a estrutura observada provavelmente se originou por reconexão magnética e, posteriormente, passou a evoluir como uma perturbação de natureza ondulatória, influenciada por ondas e turbulência durante sua propagação.

Essa interpretação ajuda a conciliar duas explicações que frequentemente aparecem como concorrentes nos estudos sobre os switchbacks.

A reconexão magnética pode explicar a liberação do plasma e a formação inicial da dobra, enquanto os processos ondulatórios e turbulentos ajudam a explicar como ela se comporta depois de alcançar o vento solar.

Isso não significa que todas as inversões magnéticas observadas no espaço tenham necessariamente a mesma origem. A pesquisa analisou um evento específico, embora seus resultados ofereçam evidências importantes sobre mecanismos que podem atuar em outras estruturas semelhantes.

O trabalho também demonstra o valor de combinar medições realizadas diretamente no plasma com observações da atmosfera solar.

Ao identificar a composição dos íons presentes em uma estrutura magnética, os pesquisadores podem obter pistas sobre as temperaturas e condições físicas de sua região de origem, mesmo quando o material já se encontra muito distante do Sol.

Essa abordagem poderá contribuir para estudos sobre a formação do vento solar, o aquecimento da coroa e o transporte de energia pelo espaço interplanetário.

Compreender esses processos também é importante para a meteorologia espacial. O vento solar interage continuamente com o campo magnético terrestre, e mudanças em suas propriedades podem influenciar o ambiente espacial próximo da Terra.

Embora os switchbacks não devam ser confundidos com grandes erupções solares ou ejeções de massa coronal, o conhecimento sobre a dinâmica do campo magnético solar ajuda a construir uma compreensão mais completa dos processos que governam a atividade da estrela.

A Solar Orbiter foi desenvolvida justamente para investigar essas conexões. Sua combinação de instrumentos capazes de observar o Sol à distância e medir diretamente partículas e campos magnéticos permite relacionar fenômenos da atmosfera solar às condições encontradas no espaço.

Com a nova pesquisa, os cientistas demonstram que o plasma transportado pelo vento solar pode conservar informações sobre os processos magnéticos que permitiram sua liberação.

E essas informações, preservadas na composição das partículas, podem ajudar a reconstruir a história de estruturas magnéticas mesmo depois que elas se afastam milhões de quilômetros do Sol.

Sobre a Imagem: O Sol, fotografado pela Solar Orbiter em 26 de março de 2022. Laços do campo magnético visíveis aproximadamente nas posições de 2, 4, 8 e 10 horas.

Créditos da Imagem: ESA e NASA/Solar Orbiter/Equipe EUI.

Artigo Científico: https://www.nature.com/articles/s41550-026-02928-0

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