Imagem mais nítida do Sol revela fenômeno previsto há um século

Cientistas registraram a imagem mais detalhada já produzida da superfície do Sol e, além disso, encontraram evidências de um fenômeno previsto pela física há mais de um século. O registro mostra pequenos redemoinhos de plasma associados à chamada instabilidade de Kelvin Helmholtz.

A imagem de mais alta resolução da superfície do Sol (fotosfera) já capturada, obtida em 416 nm pelo Telescópio Solar Inouye. Ela revela limites deformados de elementos magnéticos e faixas em escala ultrafina, ambos associados à instabilidade de Kelvin-Helmholtz. — Foto: NSF/NSO/AURA/MPS

O Telescópio Solar Daniel K. Inouye, instalado no Havaí, realizou a observação em 14 de abril de 2025. O equipamento alcançou uma resolução de aproximadamente 19 quilômetros e acompanhou a evolução das estruturas durante cerca de três minutos.

Os pesquisadores analisaram 47 redemoinhos. As estruturas apresentaram tamanhos entre 25 e 170 quilômetros, enquanto a distância típica entre elas ficou em torno de 65 quilômetros. Assim, o registro permite observar detalhes da superfície solar que os cientistas não conseguiam acompanhar com tanta precisão anteriormente.

O que a imagem revelou

A equipe observou os redemoinhos em uma região ativa próxima a uma mancha solar. Nesse local, o campo magnético do Sol apresenta grande intensidade e influencia diretamente o movimento do plasma.

Além disso, as imagens permitiram acompanhar a formação e o deslocamento dos redemoinhos. Dessa maneira, os pesquisadores conseguiram relacionar essas estruturas ao movimento de diferentes fluxos de plasma na fotosfera, a camada visível do Sol.

A descoberta ganhou ainda mais importância porque os cientistas já previam a existência desse tipo de instabilidade na superfície solar. No entanto, a tecnologia disponível anteriormente não permitia observar o fenômeno com esse nível de detalhe.

Como funciona a instabilidade de Kelvin Helmholtz

A instabilidade de Kelvin Helmholtz surge quando duas camadas de um fluido passam uma pela outra com velocidades diferentes. Essa diferença cria uma espécie de movimento de deslizamento entre os materiais.

Inicialmente, pequenas perturbações aparecem na região de contato. Depois, essas perturbações crescem e podem formar ondas e grandes redemoinhos.

Esse fenômeno não acontece apenas no Sol. Os cientistas também observam padrões semelhantes em oceanos, lagos, nuvens e atmosferas de planetas gigantes, como Júpiter e Saturno.

No caso do Sol, entretanto, os pesquisadores buscavam evidências diretas desse processo há décadas. Agora, as novas imagens oferecem uma oportunidade para testar os modelos teóricos e compreender melhor a dinâmica do plasma solar.

Por que os redemoinhos são importantes

O plasma da superfície solar permanece em movimento constante. Ao mesmo tempo, os campos magnéticos da estrela se movimentam, se cruzam e armazenam grandes quantidades de energia.

Nesse cenário, os redemoinhos podem desempenhar um papel importante na maneira como o Sol acumula e libera energia. Os pesquisadores estudam, por exemplo, se essas estruturas contribuem para processos que antecedem explosões solares e ejeções de massa coronal.

Quando uma ejeção de massa coronal chega à região próxima da Terra, ela pode interagir com o campo magnético do planeta. Consequentemente, tempestades geomagnéticas podem afetar satélites, sistemas de navegação, comunicações e redes elétricas.

Por isso, entender melhor a origem da atividade solar também pode ajudar os cientistas a aprimorar o estudo e a previsão do chamado clima espacial.

Descoberta pode ajudar a explicar o aquecimento da coroa solar

A observação também pode contribuir para responder outro antigo mistério da física solar: por que a coroa, a camada mais externa da atmosfera do Sol, apresenta temperaturas muito superiores às da superfície.

A coroa pode atingir cerca de 1 milhão de graus Kelvin. Entretanto, a fotosfera, que fica abaixo dela, possui temperatura muito menor.

Os pesquisadores investigam se os pequenos movimentos identificados pelo telescópio podem transportar energia das regiões inferiores para as camadas superiores da atmosfera solar. Além disso, os redemoinhos podem ajudar a reorganizar campos magnéticos e favorecer processos que liberam energia.

Ainda não existe uma resposta definitiva para essa questão. Mesmo assim, as novas observações oferecem dados importantes para os próximos estudos.

O telescópio que mudou a observação do Sol

O Telescópio Solar Daniel K. Inouye, operado pela Fundação Nacional de Ciência dos Estados Unidos, fica próximo ao topo do vulcão Haleakalā, na ilha havaiana de Maui.

O equipamento permite observar a superfície solar em uma escala extremamente detalhada. Dessa forma, os pesquisadores conseguem acompanhar movimentos de plasma e alterações nos campos magnéticos que antes apareciam apenas de maneira limitada nas observações.

O estudo contou com pesquisadores do Observatório Solar Nacional, do Observatório de Alta Altitude do Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica dos Estados Unidos e do Instituto Max Planck para Pesquisa do Sistema Solar, na Alemanha. Os resultados foram publicados na revista científica Nature.

Uma nova visão sobre o comportamento do Sol

A nova imagem não representa apenas um avanço na qualidade dos registros astronômicos. Ela também oferece uma nova maneira de estudar os mecanismos que controlam a atividade da nossa estrela.

Durante mais de um século, a física já previa que a instabilidade de Kelvin Helmholtz poderia surgir em determinadas condições na superfície solar. Agora, os pesquisadores conseguiram observar os padrões associados ao fenômeno com uma resolução sem precedentes.

Além disso, os dados podem ajudar a esclarecer como o plasma se movimenta, como os campos magnéticos acumulam energia e de que maneira esses processos podem contribuir para fenômenos solares capazes de afetar a Terra.

Portanto, quanto mais os cientistas conseguirem observar o Sol em detalhes, maior será a capacidade de compreender sua atividade. E, consequentemente, será possível avançar no estudo de fenômenos que influenciam diretamente o ambiente espacial ao redor do nosso planeta.

Fonte: Último Segundo