Segundo José Tadeu Arantes, representante da Agência Fapesp, as explosões solares acontecem no sol de forma intensa, variando de minutos ou em horas. Segundo o modelo-padrão , a energia que desencadeia tais fenômenos é transportada por elétrons acelerados que se precipitam da região de reconexão magnética na coroa para a cromosfera. Por meio de colisões, esses elétrons depositam a energia na cromosfera, causando aquecimento e ionização do plasma e intensa radiação em várias faixas do espectro eletromagnético. As regiões de deposição da energia são chamadas de “pés” dos arcos da explosão e normalmente aparecem em pares magneticamente conectados.
Um atraso de 0,75 segundo talvez pareça irrelevante, mas, considerando todas as configurações geométricas possíveis, os pesquisadores constataram que, com base no modelo, o atraso máximo seria de 0,42 segundo. O número real é expressivamente maior. “Utilizamos uma técnica estatística sofisticada para inferir as diferenças de tempo das emissões dos pés de arcos, e o chamado Método Monte Carlo para estimar as incertezas desses valores. Além disso, os resultados foram testados por simulações de transportes de elétrons e por simulações radiativo-hidrodinâmicas. Por meio de todos esses recursos, pudemos construir diferentes cenários para o tempo de voo dos elétrons da coroa até a cromosfera e o tempo de produção da radiação no infravermelho. Todos os cenários baseados nas simulações apresentaram diferenças de tempo muito menores do que as obtidas pela observação telescópica”, informa Paulo José Aguiar Simões, professor de Engenharia na Universidade Mackenzie.
Um dos cenários testados foi o de espiralização e aprisionamento magnético dos elétrons na coroa. “Usando simulações de transportes de elétrons, exploramos cenários de assimetria magnética entre os pés dos arcos. A expectativa era a de que, quanto maior fosse a diferença das intensidades dos campos magnéticos entre os pés de arcos, maior seria o atraso de tempo na penetração dos elétrons na cromosfera. Isso deveria causar também maior discrepância na quantidade de elétrons que atingissem a cromosfera, devido ao efeito de aprisionamento magnético. Porém, a análise dos dados observacionais em raios X mostrou intensidades muito semelhantes originadas nos pés dos arcos, indicando quantidades parecidas de deposição de elétrons nessas regiões. Portanto, não estava aí a causa do atraso observado nas emissões”, afirma o pesquisador.
As simulações radiativo-hidrodinâmicas também mostraram que os tempos de ionização e recombinação na cromosfera são rápidos demais para explicar o atraso. “Simulamos o tempo de geração das emissões no infravermelho. Além de calcular o transporte dos elétrons até a cromosfera, também calculamos suas deposições de energia e as consequências que produzem no plasma: aquecimento; expansão; ionização e recombinação de átomos de hidrogênio e hélio; radiação produzida no local, que tem o efeito de liberar o excesso de energia. A radiação no infravermelho é produzida como resultado do aumento da densidade de elétrons no meio cromosférico, uma consequência da ionização do hidrogênio, originalmente em estado neutro no plasma. O resultado das simulações mostrou que, com a penetração dos elétrons acelerados, a ionização e geração da emissão no infravermelho são quase instantâneas e, portanto, incapazes de explicar o atraso de 0,75 segundo entre as emissões dos pés de arco”, detalha Simões.
Em resumo, nenhum dos processos simulados a partir do modelo deu conta de explicar o dado observado. Diante disso, a conclusão dos pesquisadores foi até certo ponto óbvia: é preciso reformular o modelo-padrão. Pois é assim que a ciência procede. “O atraso temporal observado entre as fontes cromosféricas desafia o modelo-padrão de transporte de energia por feixes de elétrons. A existência de um atraso maior sugere que outros mecanismos de transporte de energia podem estar em jogo. Mecanismos como ondas magneto sônicas, transporte condutivo ou outras formas de transporte de energia podem ser necessários para explicar o atraso observado. Esses mecanismos adicionais precisam ser considerados para uma compreensão completa das erupções solares”, sintetiza o artigo.
