O nosso Sol esconde muitos mistérios apesar de dar luz à Terra pelo menos desde há 4,54 mil milhões de anos. Cada vez a humanidade chega mais perto da estrela e descobre algo que desvenda o muito que desconhecemos. O interior este astro é só por si o maior dos desafios à compreensão e aos estudos que se debruçam sobre o Sol. Os modelos que utilizamos para compreender o interior do Sol têm vindo a clamar por uma atualização há anos.
Agora, uma equipa internacional liderada por cientistas da Universidade de Genebra lançou uma proposta para renovar estes modelos. A chave: o novo modelo tem em conta a rotação interna do Sol.
Há teorias sobre o Sol que têm de ser revistas
Um novo modelo, com a proposta publicada na revista Nature Astronomy, tenta resolver um problema com duas décadas de existência. O artigo pretende responder a uma questão que surgiu no início deste século, quando os dados vindos do Sol começaram a contradizer as previsões do modelo solar padrão.
A dissonância dizia respeito aos elementos químicos que podiam ser detetados na sua superfície. As concentrações de hélio e lítio são mais abundantes do que os modelos preveem.
No início pensava-se que os dados poderiam estar errados, mas 20 anos de observações confirmaram a dissonância entre a teoria e a prática. A teoria teve de ser revista.
Introduzir a rotação
Um dos co-autores do estudo explica no comunicado de imprensa publicado pela Universidade de Genebra que o modelo padrão apresenta uma visão “muito simplificada” da nossa estrela.
Por um lado, em relação ao transporte de elementos químicos nas camadas profundas; por outro lado, em relação à rotação e aos campos magnéticos internos, que até agora têm sido ignorados.
Disse Gaël Buldgen, investigador no Departamento de Astronomia da UNIGE.
O Sol é uma grande bola de plasma/gás. Sabemos que a sua superfície está em movimento, o que temos podido observar durante décadas. Sabemos também, por exemplo, que a sua superfície gira a diferentes velocidades (mais rapidamente em direção ao equador).
A questão-chave, contudo, para a equipa internacional liderada por Patrick Eggenberger, reside na rotação interna.
E o que é que a rotação tem a ver com o lítio e o hélio?
O problema reside no hélio e a solução na rotação da estrela. Entre estes dois pontos encontram-se os campos magnéticos internos que esta rotação gera. Estes iriam criar correntes internas que ejetariam estes elementos para as partes externas do Sol.
O novo modelo é assim capaz de prever a abundância destes dois elementos na superfície. Como Eggenberger explica, os campos magnéticos criam uma “mistura turbulenta” que impede que o hélio desça rapidamente em direção ao centro da estrela, empurrando também o lítio para áreas mais quentes.
O estudo também chama a atenção para as mudanças nas velocidades de rotação que podem ocorrer ao longo do tempo. Já sabemos que o Sol tem os seus próprios ciclos internos, pelo que isto não é surpreendente.
Porque é que isto é importante?
Patrick Eggenberger explica que a rotação e os campos eletromagnéticos devem ser tidos em conta não só ao analisar o nosso Sol, mas também ao considerar a física estelar de uma forma mais geral. Não surpreendentemente, muitos dos elementos à nossa volta que são fundamentais para a vida são “cozinhados” dentro das estrelas.
O Sol é a estrela que melhor podemos caracterizar, por isso é um teste fundamental à nossa compreensão da física estelar.
Disse o investigador e líder do novo estudo.
O que é a heliosismologia?
A origem do puzzle reside na heliosismologia, no estudo da estrutura interna do Sol e dos movimentos. Análoga à sismologia na Terra, a sua contraparte solar analisa os movimentos de superfície para deduzir o que pode estar por baixo.
A discrepância surge quando as observações do movimento externo não concordam com o que é previsto pelos modelos que mostram a estrutura interna.
O modelo não consegue fazer uma “casa cheia” nas suas previsões e há questões que permanecem por determinar. Por exemplo, a equipa explica como o novo modelo discorda das observações heliosísmicas que nos dizem os limites da zona onde começam as correntes convectivas.
Teremos de esperar por novos dados ou novos modelos para colmatar a lacuna restante entre o que a teoria nos diz e o que os nossos olhos nos dizem.