O maior e mais poderoso telescópio solar da Terra acaba de nos presentear com novas e surpreendentes imagens da superfície do Sol. Em uma série de novas imagens, as observações do Telescópio Solar Daniel K. Inouye revelam os detalhes intrincados das regiões das manchas solares, as células convectivas turbulentas e o movimento do plasma na atmosfera solar com uma resolução de cerca de 20 quilômetros (aproximadamente 12 milhas).

Às vezes maiores que todo o nosso planeta, as manchas solares são marcas geralmente breves onde os campos magnéticos são incomumente poderosos, aparecendo mais escuras do que as regiões circundantes graças às suas temperaturas relativamente mais baixas. Elas também estão associadas aos nossos surtos solares mais violentos: à medida que as linhas do campo magnético se embolam, se rompem e se reconectam, elas liberam incríveis surtos de energia na forma de ejeções de massa coronal e erupções solares.

A atividade das manchas solares não é constante. Ela está ligada a ciclos de aproximadamente 11 anos, durante os quais a atividade das manchas solares e das erupções solares aumenta até um pico no máximo solar e diminui quase para nada durante o mínimo solar. No máximo solar, os polos do Sol trocam de lugar; atualmente estamos no caminho para um máximo solar esperado para acontecer em 2025, após o qual a atividade solar começará a diminuir novamente.

As novas imagens de Inouye apresentam várias estruturas finas associadas às manchas solares. Por exemplo, há a umbral (que são manchas escuras no meio). Patches brilhantes vistos dentro da umbral são conhecidos como pontos umbral. A penumbra é a região mais brilhante ao redor da umbral. Isso é caracterizado por filamentos brilhantes conhecidos como filamentos penumbrais.

Ocasionalmente, uma região semelhante a uma mancha solar com campo magnético concentrado que tem uma umbra, mas sem penumbra periférica, pode ser vista. Essas são conhecidas como poros solares; eles se formam quando as condições não são atendidas para a formação de uma penumbra.

E, à medida que uma mancha solar começa a se decompor e desaparecer, pode ser cruzada por pontes de luz. A decomposição adicional faz com que a mancha solar perca sua penumbra; é muito raro capturar o processo dessa perda.

Quando o Sol está quieto, pode parecer bastante sem características nas imagens capturadas na parte visível do espectro. No entanto, mesmo um Sol tranquilo tem muito a acontecer. Células de convecção, como as vistas abaixo, dão à superfície solar, ou fotosfera, sua textura "pipoca". O plasma quente sobe de dentro do centro da célula, depois viaja para as bordas, caindo de volta quando esfria. Essas células de convecção, ou grânulos, são impressionantemente enormes, com até 1.600 quilômetros (994 milhas) de diâmetro.

Acima da fotosfera está a atmosfera solar, ou cromosfera. Às vezes, é povoada por finos fios escuros semelhantes a pinceladas de plasma conhecidos como fibrilas ou espículas. Eles parecem cabelos, mas os diâmetros das fibrilas geralmente variam entre 200 e 450 quilômetros (125 a 280 milhas). Eles irrompem na fotosfera e duram alguns minutos. Os cientistas não sabem como as fibrilas são geradas, mas certamente há muitas delas, e elas são indicadores bastante confiáveis das direções do bagunçado campo magnético solar.

Os dados de Inouye, os cientistas esperam, ajudarão a desvendar alguns dos mistérios persistentes desses fascinantes fenômenos solares. Por sua vez, isso poderia ajudar a entender fenômenos maiores; a dinâmica interna do Sol, por exemplo, e o que impulsiona os ciclos solares.

Já o telescópio está fornecendo resultados. No início deste ano, os cientistas descreveram as primeiras observações de ondas atmosféricas solares em uma mancha solar.

"Não há outra instalação como o Telescópio Solar Inouye", disse o astrônomo Thomas Rimmele, diretor do Telescópio Solar Inouye, no ano passado. "Agora é a pedra angular de nossa missão de avançar nosso conhecimento sobre o Sol, fornecendo oportunidades observacionais de ponta à comunidade de pesquisa. É um divisor de águas."

Você pode ver e baixar versões de alta resolução das novas imagens no site da National Science Foundation.