Os cientistas da NASA resolveram um mistério de 60 anos sobre explosões no Sol. Como tal, a agência espacial deu a saber que existe um tipo de erupção solar que dura minutos e produz energia suficiente para alimentar a Terra durante 20.000 anos a um ritmo previsível e rápido.
Os cientistas têm tentado compreender o processo, chamado de rápida reconexão magnética, há mais de meio século, e os investigadores da NASA podem ter acabado de o descobrir.
Rápida reconexão magnética pode trazer energia ilimitada à Terra
O Sol poderá ser uma fonte inesgotável de energia. E a Terra tem a sorte de ter uma estrela como o Sol. Aliás, é sobre essa realidade cósmica que foi levado a cabo uma nova investigação que impulsiona a procura de energia sem limites.
A descoberta poderia proporcionar novos conhecimentos sobre processos que poderiam ter aplicações práticas na Terra, tais como a fusão nuclear, que visa aproveitar o mesmo tipo de energia que o Sol e as estrelas. Poderia também permitir previsões mais precisas de tempestades geotérmicas, que podem afetar equipamentos eletrónicos, tais como satélites.
Em última análise, se conseguirmos compreender como funciona a ligação magnética, então podemos prever melhor os eventos que nos podem impactar na Terra, como tempestades geomagnéticas e erupções solares.
E se conseguirmos compreender como se inicia a ligação, isso também ajudará a investigação energética porque os investigadores poderiam controlar melhor os campos magnéticos nos dispositivos de fusão.
Explicou Barbara Giles, cientista de projeto da MMS e investigadora do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA.
Os cientistas da NASA, da sua Magnetospheric Multiscale Mission (MMS), desenvolveram uma teoria que explica os processos que ocorrem durante a rápida reconexão magnética, o nome dado ao tipo muito mais rápido de ligação magnética. Publicaram as suas descobertas num artigo da revista Nature Communications.
A reconexão magnética ocorre no plasma, que se forma quando o gás foi energizado o suficiente para quebrar os seus átomos, deixando para trás eletrões carregados negativamente e iões carregados positivamente. Durante o processo, o plasma converte rapidamente a energia magnética em calor e aceleração.
A rápida reconexão magnética, em particular, tem intrigado os cientistas devido, em grande parte, à natureza previsível em que ocorre.
Sabemos há algum tempo que a rápida reconexão acontece a um certo ritmo que parece ser bastante constante. Mas o que realmente impulsiona esse ritmo tem sido um mistério, até agora.
Disse Giles.
Efeito Hall: Investigando os processos do Sistema Solar
A nova investigação indica que a reconexão rápida ocorre apenas em plasmas sem colisão – um tipo de plasma cujas partículas são espalhadas ao ponto de não colidirem umas com as outras. No espaço, onde ocorre uma rápida reconexão magnética, a maioria do plasma está neste estado sem colisão.
Conforme explicou a NASA, a nova teoria também sugere que a reconexão rápida é acelerada pelo efeito Hall, que descreve a interação entre campos magnéticos e correntes elétricas. Durante a rápida reconexão magnética, os iões e eletrões movem-se separadamente, e o efeito Hall começa a criar um vácuo de energia instável que leva à reconexão.
A pressão dos campos magnéticos circundantes faz com que o vácuo de energia impluda, o que liberta violentamente enormes quantidades de energia a um ritmo previsível.
Esta visualização mostra o efeito Hall, que ocorre quando o movimento dos íons mais pesados (azul) se desacoplam dos elétrons mais leves (vermelho) à medida que entram na região com fortes correntes elétricas (região dourada). Créditos: Tom Bridgman/NASA’s Scientific Visualization Studio
O plasma é muito sensível aos campos magnéticos, razão pela qual os reatores de fusão nuclear, chamados tokamaks, utilizam ímanes potentes para manter o plasma durante a reação de fusão.
O passo seguinte para os cientistas MMS da NASA é testar a sua teoria com a ajuda de quatro naves espaciais que orbitam a Terra numa formação de pirâmide, permitindo-lhes investigar o processo de reconexão em plasmas sem colisão a resoluções mais elevadas do que seria possível na Terra.
Os resultados poderão ajudar a desbloquear o potencial da fusão nuclear, que promete fornecer energia sustentável sem limites aqui na Terra.