Graças à sua órbita recém-inclinada ao redor do Sol, a espaçonave de orbitador solar liderada pela agência espacial européia é a primeira a imaginar os postes do sol de fora do plano eclíptico. O ângulo de visualização exclusivo do orbitador solar mudará nossa compreensão do campo magnético do sol, do ciclo solar e do funcionamento do clima espacial.
Qualquer imagem que você já viu do sol foi retirada do equador do sol. Isso ocorre porque a Terra, os outros planetas e todas as outras espaçonaves modernas orbitam o sol dentro de um disco plano ao redor do sol chamado Plano Eclíptico. Ao inclinar sua órbita para fora deste plano, o orbitador solar revela o sol de um novo ângulo.
O vídeo intitulado ‘Eui Video Solarorbiter Sun Pólo Sul’ compara a visão do orbitador solar (em amarelo) com o da Terra (cinza), em 23 de março de 2025. Na época, o orbitador solar estava vendo o sol de um ângulo de 17 ° abaixo do equador solar, o suficiente para ver diretamente o sol do sol do sol. Nos próximos anos, a espaçonave inclinará sua órbita ainda mais, portanto, as melhores vistas ainda estão por vir.
“Hoje, revelamos as primeiras visões da humanidade sobre o poste do sol”, diz a Prof. Carole Mundell, diretora de ciências da ESA. “O Sol é a nossa estrela mais próxima, o doador da vida e o potencial disruptor do espaço moderno e dos sistemas de energia fundamental, por isso é imperativo que entendamos como ele funciona e aprendemos a prever seu comportamento. Essas novas visões únicas de nossa missão orbitadora solar são o começo de uma nova era da ciência solar”.
Todos os olhos no Pólo Sul do Sol
Uma colagem mostra o pólo sul do sol, como registrado em 16 a 17 de março de 2025, quando o orbitador solar estava vendo o sol de um ângulo de 15 ° abaixo do equador solar. Esta foi a primeira campanha de observação de alto ângulo da missão, alguns dias antes de atingir seu atual ângulo de visualização máxima de 17 °.
As imagens mostradas na colagem foram tiradas por três instrumentos científicos do Orbitador Solar: o Imager Polarimétrico e Heliossaísmico (PHI), o Imager Ultravioleta Extremo (EUI) e a imagem espectral do instrumento de ambiente coronal (especiarias). Clique na imagem para aumentar o zoom e ver as versões de vídeo dos dados.
“Não sabíamos exatamente o que esperar dessas primeiras observações – os poloneses do Sol são literalmente terra incógnitos”, diz o professor Sami Solanki, que lidera a equipe de instrumentos PHI do Instituto Max Planck para Pesquisa de Sistemas Solares (MPS) na Alemanha.
Cada um dos instrumentos observa o sol de uma maneira diferente. Phi imagens o sol em luz visível (canto superior esquerdo da colagem) e mapeia o campo magnético da superfície do sol (centro superior). O eui imagens o sol em luz ultravioleta (canto superior direito), revelando o gás carregado de um milhão de graus na atmosfera externa do sol, a corona. O instrumento de especiarias (linha inferior) captura a luz proveniente de diferentes temperaturas de gás carregado acima da superfície do sol, revelando assim diferentes camadas da atmosfera do sol.
Ao comparar e analisar as observações complementares feitas por esses três instrumentos de imagem, podemos aprender sobre como o material se move nas camadas externas do sol. Isso pode revelar padrões inesperados, como vórtices polares (gás em turbilhão) semelhantes aos vistos ao redor dos pólos de Vênus e Saturno.
Essas novas observações inovadoras também são essenciais para entender o campo magnético do sol e por que ele vira aproximadamente a cada 11 anos, coincidindo com um pico na atividade solar. Os modelos e previsões atuais do ciclo solar de 11 anos ficam aquém de poder prever exatamente quando e com que força o sol atingirá seu estado mais ativo.
Magnetismo confuso no máximo solar
Uma das primeiras descobertas científicas das observações polares do Orbitador Solar é a descoberta de que, no Pólo Sul, o campo magnético do Sol está atualmente uma bagunça. Enquanto um ímã normal possui um pólo norte e sul claro, as medições de campo magnético do instrumento PHI mostram que os campos magnéticos da polaridade norte e sul estão presentes no Polo Sul do Sol.
Isso acontece apenas por um curto período de tempo durante cada ciclo solar, no máximo solar, quando o campo magnético do sol vira e está mais ativo. Após o flip de campo, uma única polaridade deve se acumular lentamente e assumir os postes do sol. Daqui a 5-6 anos, o sol atingirá seu próximo mínimo solar, durante o qual seu campo magnético é mais ordenado e o sol exibe seus níveis mais baixos de atividade.
“Como exatamente esse acúmulo ocorre ainda não é totalmente compreendido, portanto, o orbitador solar atingiu altas latitudes no momento certo para seguir todo o processo de sua perspectiva única e vantajosa”, observa Sami.
A visão de Phi sobre o campo magnético do sol completo coloca essas medidas no contexto (consulte ‘Phi_South-Pole-Bmap’ e ‘phi_global-bmap_20250211-20250429’). Quanto mais escura a cor (vermelha/azul), mais forte será o campo magnético ao longo da linha de visão do orbitador solar ao sol.
Os campos magnéticos mais fortes são encontrados em duas bandas em ambos os lados do equador do sol. As regiões vermelhas escuras e azuis escuras destacam regiões ativas, onde o campo magnético se concentra em manchas solares na superfície do sol (fotosfera).
Enquanto isso, os postes sul e norte do sol são manchados com manchas vermelhas e azuis. Isso demonstra que em pequenas escalas, o campo magnético do sol tem uma estrutura complexa e em constante mudança.
Spice mede o movimento pela primeira vez
Outro ‘primeiro’ interessante para o orbitador solar vem do instrumento de especiarias. Sendo um espectrógrafo de imagem, o tempero mede a luz (linhas espectrais) enviadas por elementos químicos específicos – entre os quais hidrogênio, carbono, oxigênio, neon e magnésio – a temperaturas conhecidas. Nos últimos cinco anos, Spice usou isso para revelar o que acontece em diferentes camadas acima da superfície do sol.
Agora, pela primeira vez, a equipe do Spice também conseguiu usar o rastreamento preciso das linhas espectrais para medir a rapidez com que os pedaços de material solar estão se movendo. Isso é conhecido como uma ‘medição do Doppler’, nomeada após o mesmo efeito que faz com que as sirenes da ambulância que passassem mudem de tom à medida que passam.
O mapa de velocidade resultante revela como o material solar se move dentro de uma camada específica do sol. Ao comparar os mapas de Doppler e intensidade de especiarias, você pode comparar diretamente a localização e o movimento das partículas (íons de carbono) em uma camada fina chamada ‘região de transição’, onde a temperatura do sol aumenta rapidamente de 10 000 ° C a centenas de milhares de graus.
O mapa de intensidade do tempero revela a localização de pedaços de íons de carbono. O mapa do Doppler Spice inclui as cores azul e vermelho para indicar a rapidez com que os íons de carbono estão se movendo em direção e afastados da espaçonave orbitadora solar, respectivamente. Manchas azuis e vermelhas mais escuras estão relacionadas ao material que flui mais rápido devido a pequenas plumas ou jatos.
Crucialmente, as medições do Doppler podem revelar como as partículas são arremessadas do sol na forma de vento solar. Descobrir como o sol produz o vento solar é um dos principais objetivos científicos do orbitador solar.
“As medições do Doppler do vento solar que partem do sol pelas missões espaciais atuais e passadas foram prejudicadas pela visão de pastagem dos postes solares. Medições de altas latitudes, agora possíveis com orbitador solar, será uma revolução na Universidade-Soly”, diz Spice Team Líder, Frédérico.
O melhor ainda está por vir
Essas são apenas as primeiras observações feitas pelo orbitador solar de sua órbita recém -inclinada, e grande parte desse primeiro conjunto de dados ainda aguarda análises adicionais. O conjunto completo de conjuntos de dados do primeiro voo completo de ‘pole-pole’ do Orbiter Solar, que se espera que o Sol chegue à Terra até outubro de 2025. Todos os dez instrumentos científicos do orbitador solar coletarão dados sem precedentes nos próximos anos.
“Este é apenas o primeiro passo da ‘escada para o céu’ do Orbitador Solar: nos próximos anos, a espaçonave subirá mais do plano eclíptico para vistas cada vez melhores das regiões polares do sol. Esses dados transformarão nosso entendimento do campo magnético do sol, da atividade solar e do solar e do solar”, “o Solar Scients”, o Daniel Müller, o Solar Field, o Solar Wind Activity e o Solar Scients “.
Notas para editores
O orbitador solar é o laboratório científico mais complexo de todos os tempos a estudar nossa estrela vital, tirando imagens do sol mais perto do que qualquer espaçonave antes e sendo a primeira a olhar para suas regiões polares.
Em fevereiro de 2025, o orbitador solar começou oficialmente a parte de ‘alta latitude’ de sua jornada ao redor do sol, inclinando sua órbita a um ângulo de 17 ° em relação ao equador do sol. Por outro lado, os planetas e todas as outras espaçonaves que observam o sol orbitam no plano eclíptico, inclinadas no máximo 7 ° do equador solar.
A única exceção a isso é a missão da ESA/NASA Ulysses (1990-2009), que voou sobre os postes do sol, mas não carregou nenhum instrumento de imagem. As observações do orbitador solar complementarão Ulisses ‘observando os poloneses pela primeira vez com telescópios, além de um conjunto completo de sensores in situ, enquanto voava muito mais perto do sol. Além disso, o orbitador solar monitorará as alterações nos pólos ao longo do ciclo solar.
O Orbitador Solar continuará a orbitar ao redor do sol neste ângulo de inclinação até 24 de dezembro de 2026, quando seu próximo voo após Vênus inclinará sua órbita a 24 °. A partir de 10 de junho de 2029, a espaçonave orbitará o sol em um ângulo de 33 °. (Visão geral da jornada do orbitador solar pelo sol.)
O Solar Orbiter é uma missão espacial de colaboração internacional entre a ESA e a NASA, operada pela ESA. O instrumento polarimétrico e heliosseísmo (PHI) do orbitador solar é liderado pelo Instituto Max Planck para Pesquisa em Sistemas Solares (MPS), Alemanha. O instrumento Extreme Ultraviolet Imager (EUI) é liderado pelo Observatório Real da Bélgica (Rob). A imagem espectral do instrumento de ambiente coronal (especiarias) é um instrumento de instalação liderado pela Europa, liderado pelo Instituto d’Astrophysique Spatiale (IAS) em Paris, França.
