Um dos mistérios da astrofísica é compreender por qual motivo a superfície do Sol – a porção superior da fotosfera – tem uma rotação muito mais lenta que as regiões solares mais profundas.
Agora, após observar detalhadamente o fenômeno, um grupo de pesquisadores com participação brasileira parece ter a resposta.
O estudo foi liderado por pesquisadores da Universidade do Havaí em Pukalani, e se baseou em imagens solares colhidas com a espaçonave SDO (Solar Dynamics Observatory), da Nasa. A equipe, que contou com a participação de Marcelo Emilio, da Universidade Estadual de Ponta Grossa (PR), analisou o padrão de rotação e determinou que o diferencial se dá numa camada de cerca de 70 km de profundidade, em que a superfície gira cerca de 5% mais devagar que o resto da fotosfera.
Indo além, eles desenvolveram um modelo para explicar os dados. De acordo com eles, o processo se dá pela troca de momento angular entre os fótons gerados pelo Sol e o próprio plasma que o compõe, conforme eles saem da estrela. Gerados no núcleo, eles levam milhares de anos para chegar à superfície solar, depois de incontáveis colisões com partículas do plasma. Nisso, trocam momento angular com ele. Contudo, essa viagem vai ficando cada vez mais fácil conforme a densidade do plasma vai diminuindo, mais próximo da superfície. Nesse ponto, há um efeito de “frenagem por fótons”, em que a transferência de momento angular produz um torque que reduz o ritmo de rotação.
O trabalho, publicado em 3 de fevereiro no “Physical Review Letters”, mostra que o resultado da modelagem é comparável ao déficit aparente de momento angular na camada superior da fotosfera, levando em conta o tempo de vida do Sol até agora – 4,6 bilhões de anos.
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