Proba 3 da ESA é Desbloquear Segredos do Vento Solar

A concepção de um artista de Proba-3 no espaço. Num primeiro momento, o coronagrama espacial Proba-3 da ESA acompanha o tempo espacial até à sua fonte. Tem sido um sonho de astrônomos e cientistas solares por séculos. Uma nova missão dá aos pesquisadores solares uma nova ferramenta poderosa em seu arsenal: sob demanda, eclipses solares totais. Lançado em 2024, a missão Proba-3 da Agência Espacial Europeia provou a viabilidade de um coronagrama de voo livre, baseado no espaço. Os primeiros resultados científicos da missão estão a dar-nos uma visão da origem do tempo espacial. Os resultados foram publicados recentemente em *The Astrophysical Journal Letters*. A missão funciona com duas naves espaciais voando em formação: a espaçonave Ocultora que fisicamente bloqueia o Sol, e a Coronagrafia, que observa o eclipse e a coroa solar. As duas naves espaciais seguem uma órbita altamente elíptica em torno da Terra em um período de 19,7 horas. As observações para a missão são possíveis nas horas perto de apogeu, 60,530 quilômetros da Terra após a órbita geossíncrona/geostacionária. A sonda de coronagrama e oculta Proba-3 na sala limpa da Terra. A órbita e os desafios técnicos da missão são extremos, pois as duas naves espaciais devem voar a 150 metros de distância durante a fase de observação, e manter essa distância com precisão submilimétrica. Uma coronagrafia de base espacial longa é necessária para eliminar distorções devido à atmosfera da Terra, e dar à missão uma visão ininterrupta. Até à data, os investigadores da ESA reuniram 250 horas de vídeos de alta resolução da coroa solar, num espaço de 57 eclipses artificiais. Para o contexto, o comprimento máximo de totalidade para um eclipse solar total na Terra é de 7,5 minutos de duração. Proba-3 já produziu 2000 vezes isso. Proba-3 superará sua missão nominal de 2 anos em dezembro de 2026. Totalidade e a coroa solar, como visto durante o eclipse solar total de 8 de abril de 2024. A missão tem três instrumentos principais. O Digital Absolute Radiometer (DARA) é montado a bordo da nave espacial oculta, e mede a energia solar ao longo do tempo. O Espectrômetro Eletrônico Enérgico 3D (3DEES) mede a energia e a direção de campo dos cintos de radiação Van Allen da Terra à medida que a missão passa por eles. O principal instrumento utilizado para observar a coroa solar é a ASPIICS (Associação de Naves Espaciais para Pesquisa Polarimétrica e de Imagem da Corona do Sol). O ASPIICS pode ver apenas 70.000 quilômetros (1/10 do raio solar) da ‘superfície’ ou da deslumbrante fotosfera do Sol. O ASPPIICS captura duas imagens por minuto. Correntes coronais presentes na visão do Proba-3. Proba-3 é projetado para abordar os principais mistérios da origem e desenvolvimento do tempo espacial. Como se formam as Ejeções de Massa Coronal? O que acelera o vento solar até velocidades superiores a 2.000 quilômetros e velocidade? E como é que a coroa atinge temperaturas mais quentes do que a superfície da fotosfera (no que é conhecido como o ‘mistério do aquecimento coronal’) em milhões de graus Celsius? Infográfico para as vistas e a ciência do Proba-3. Outras naves espaciais, como o Observatório Heliosférico Solar ESA/NASA (SOHO), o Coronagraph Compact (CCOR-1) na missão GOES-19 da NOAA em órbita GEO, e Aditya-L1 da Índia todos têm coronagrafias, mas nenhum pode explorar a coroa baixa perto do Sol, onde o tempo espacial se origina como Proba-3. Especificamente, a missão empurra nossa visão da coroa para baixo de 3 raios solares para apenas 1,1 raios solares. Os primeiros achados do Proba-3 já surpreenderam pesquisadores. Como o vento terrestre, o vento solar pode ser rápido ou lento, ocorrendo em explosões ou como uma onda suave. O vento solar rápido parece fluir de furos coronais, mas o vento solar ‘lento’ é difícil de estudar, e acredita-se ser causado por reconexão magnética reversos. Estes são vistos na visão de Proba-3 como serpentinas brilhantes ou raios. Mas o chamado vento solar “lento” é frequentemente observado movendo-se na coroa baixa a um ritmo mais rápido do que o esperado, em 250 a 500 km/s versus os 100 km/s teorizados. O vento solar lento, documentado pela Proba-3. N. Zhukov et al. “Na coroa interna, região muito difícil de observar, vimos rajadas de vento solar lentas se movendo de três a quatro vezes mais rápido do que o esperado”, diz Andrei Zhukov (Observatório Real da Bélgica e pesquisador principal do estudo) em um comunicado de imprensa recente. O vento solar lento é complexo, mas é claramente um fator chave no desenvolvimento do tempo espacial. E o Proba-3 está apenas começando, enquanto os pesquisadores continuam a despejar dados da missão. A ciência da missão Proba-3 será crucial para entender e prever o tempo espacial e seu impacto na nossa sociedade tecnológica moderna, ao aprendermos a viver com nossa estrela anfitriã tempestuosa. David Dickinson David Dickinson é um escritor de ciência freelance e observador de céu de longa data. Ele construiu telescópios e observatórios, perseguiu eclipses, viaja e observa com sua esposa, Myscha, em uma missão para obter "olhos no céu" em todo o mundo. Seus livros The Universe Today Ultimate Guide to Observing the Cosmos, The Astronomer’s Deep-Sky Field Guide e contos de ficção científica estão disponíveis aqui.