Foi a primeira vez na história, uma Espaçonave tocou o sol.

A Parker Solar Probe da NASA agora voou atravanãs da atmosfera superior do Sol - chamada de corona - amostrandopartículas e caracterizando campos magnanãticos neste ambiente dina¢mico.

O novo marco representa um grande passo para a Parker Solar Probe e um grande salto para a ciência solar. Assim como o pouso na Lua permitiu aos cientistas entender como ela se formou, tocar o sol estãoajudando os cientistas a descobrir informações cra­ticas sobre nossa estrela mais próxima e sua influaªncia no sistema solar. Os resultados dessa faznha foram anunciados na tera§a-feira em uma coletiva de imprensa na reunia£o de outono da American Geophysical Union em 2021 em Nova Orleans e foram aceitos para publicação na Physical Review Letters e no Astrophysical Journal .

"Esta érealmente a primeira vez que uma Espaçonave tocou a atmosfera de nosso Sol", disse Thomas Zurbuchen, administrador associado da Diretoria de Missão Cienta­fica da NASA na sede da agaªncia em Washington. "a‰ um momento monumental para a ciência solar."

Amedida que circula mais perto dasuperfÍcie solar, a Parker Solar Probe - construa­da e operada pelo Laborata³rio de Fa­sica Aplicada da Johns Hopkins - estãofazendo descobertas que outras Espaçonaves estavam muito distantes para ver, incluindo de dentro do vento solar, o fluxo departículas vindo de o sol que pode influenciar a Terra.

Em 2019, a Parker Solar Probe descobriu que estruturas magnanãticas em ziguezague ao vento solar, chamadas de ziguezague, são abundantes perto do sol. Tendo reduzido pela metade sua distância ao sol desde então, a Parker Solar Probe agora identificou um lugar onde essas feições se originam: asuperfÍcie solar.

A primeira passagem pela corona - bem como mais sobreva´os por vir - fornecera¡ dados sobre fena´menos que são impossa­veis de estudar a  distância.

"Voando tão perto do sol, a Parker Solar Probe agora detecta condições na coroa que nunca poda­amos antes", disse Nour Raouafi, cientista do projeto Parker Solar Probe na APL. "Vemos evidaªncias de estar na corona a partir de dados de campo magnanãtico, dados do vento solar e visualmente em imagens de luz branca. Podemos realmente ver a Espaçonave voando atravanãs de estruturas coronais que podem ser observadas da Terra durante um eclipse solar total."

Fortificado para resistir a algumas das condições mais extremas do sistema solar, a Parker Solar Probe foi lana§ada em 2018 para explorar os mistanãrios do sol , viajando para mais perto dele do que qualquer outra nave espacial anterior.

Ao contra¡rio da Terra, o sol não tem umasuperfÍcie sãolida, mas tem uma atmosfera superaquecida feita de material ligado ao sol pela gravidade e forças magnanãticas. Amedida que esse material éempurrado para longe do sol pelo aumento do calor e da pressão, ele atinge um ponto em que as forças gravitacionais e os campos magnanãticos são muito fracos para contaª-lo.

Esse ponto, conhecido comosuperfÍcie cra­tica de Alfvanãn, marca o fim da atmosfera solar e o ini­cio do vento solar. O material solar com energia suficiente para ultrapassar esse limite arrasta o campo magnético do Sol junto com ele, conforme ele percorre o sistema solar. Além dasuperfÍcie cra­tica de Alfvanãn, o vento solar se move tão rápido que as ondas dentro do vento não podem viajar de volta para o sol.

Atéagora, os pesquisadores não tinham certeza de onde fica asuperfÍcie cra­tica de Alfvanãn. Estimativas baseadas em imagens remotas da corona a colocaram em algum lugar entre 10 e 20 raios solares dasuperfÍcie do Sol - 4,3 a 8,6 milhões de milhas. A trajeta³ria espiral da Parker Solar Probe gradualmente a aproxima do sol e, durante as últimas passagens, a Espaçonave estava consistentemente dentro de 20 raios solares (93% da distância da Terra ao sol), teoricamente colocando-a na posição de cruzar a fronteira.

Finalmente, em 28 de abril de 2021, durante seu oitavo sobrevoo do sol, a Parker Solar Probe cortou o caminho. Encontrando as condições magnanãticas e departículas especa­ficas dasuperfÍcie cra­tica de Alfvanãn a 18,8 raios solares (8,127 milhões de milhas) acima dasuperfÍcie solar, os cientistas sabiam que a Espaçonave havia finalmente entrado na atmosfera solar.

"Esta¡vamos esperando que, mais cedo ou mais tarde, encontrara­amos a corona por pelo menos um curto período de tempo", disse Justin Kasper, principal autor de um novo artigo sobre o marco aceito para publicação na Physical Review Letters , e vice-chefe diretor de tecnologia da BWX Technologies Inc. "Mas émuito empolgante que já tenhamos alcana§ado isso."

Como a Parker Solar Probe mais tarde mergulhou para apenas 14,97 raios solares (6,4714 milhões de milhas) dasuperfÍcie do sol, ela passou por um recurso na corona chamado pseudoestrela. Essas estruturas macia§as se erguem como fitas acima dasuperfÍcie do Sol e são visa­veis da Terra durante os eclipses solares.

Passar pelo pseudostreamer foi como voar no centro de uma tempestade. Dentro do pseudostreamer, as condições se aquietaram, aspartículas diminua­ram e o número de ziguezagues caiu - uma mudança drama¡tica em relação a  barragem departículas que a Espaçonave geralmente encontra no vento solar.

Pela primeira vez, a Espaçonave se encontrou em uma regia£o onde os campos magnanãticos eram fortes o suficiente para dominar o movimento das partículas Aspartículas ficaram presas no sol; essas condições eram a prova definitiva de que a Espaçonave havia passado pelasuperfÍcie cra­tica de Alfvanãn e entrado na atmosfera solar, onde campos magnanãticos moldam a fuga do vento.

A primeira passagem pela coroa, que durou apenas algumas horas, éuma das muitas planejadas para a missão. Ao longo dos pra³ximos quatro anos, a Parker Solar Probe chegara¡, eventualmente, a 8,86 raios solares (3,83 milhões de milhas) dasuperfÍcie. Os pra³ximos sobrevoos, o pra³ximo ocorrendo em janeiro de 2022, provavelmente trara£o a Parker Solar Probe atravanãs da corona novamente.

"Estou animado para ver o que a Parker Solar Probe encontra ao passar repetidamente pela corona nos pra³ximos anos", disse Nicky Fox, diretor da Divisão de Heliofa­sica da NASA na sede da NASA em Washington, DC "A oportunidade para novas descobertas éilimitada . "

O tamanho da coroa também éimpulsionado pela atividade solar. Amedida que o ciclo de atividade do sol de 11 anos - o ciclo solar - aumenta, a borda externa da corona se expande, dando a  Parker Solar Probe uma chance maior de permanecer dentro da corona por períodos mais longos.

"a‰ uma regia£o realmente importante para entrar porque pensamos que todos os tipos de física podem ser ativados", disse Kasper. "E agora estamos entrando nessa regia£o e, com sorte, comea§aremos a ver algumas dessas físicas e comportamentos."

Alguma física surpreendente já estãosurgindo. Em encontros recentes, a Parker Solar Probe coletou dados que mostram que um ponto onde os ziguezagues se originam énasuperfÍcie visível do sol - a fotosfera.

Quando chega a  Terra, o vento solar éum vento contra¡rio constante e turbulento departículas e campos magnanãticos. Mas como escapa do sol, o vento solar éestruturado e irregular. Em meados da década de 1990, a missão Ulysses da NASA-Agência Espacial Europeia sobrevoou os polos solares e descobriu um punhado de bizarras dobras em forma de S nas linhas do campo magnético do vento solar, que desviaram aspartículas carregadas em um caminho em zigue-zague enquanto escapavam o sol. Por décadas, os cientistas pensaram que esses ziguezagues ocasionais eram estranhezas confinadas a s regiaµes polares do sol.

Em 2019, poranãm, a 34 raios solares do sol, a Parker Solar Probe descobriu que os ziguezagues não eram raros, mas comuns no vento solar. Essa descoberta renovou o interesse pelos recursos e levantou novas questões: De onde vão os ziguezagues e como eles se formam e evoluem? Eles foram forjados nasuperfÍcie do sol ou moldados por algum processo de campos magnanãticos de dobra na atmosfera solar?

As últimas descobertas, publicadas no Astrophysical Journal , finalmente confirmam que os ziguezagues se originam perto dasuperfÍcie solar.

As pistas vieram enquanto a Parker Solar Probe orbitava mais perto do sol em seu sexto sobrevoo, a menos de 25 raios solares de distância. Os dados mostraram que os ziguezagues ocorrem em patches e tem uma porcentagem maior de hanãlio - um elemento conhecido por vir da fotosfera - em relação a outros elementos. As origens dos ziguezagues foram ainda mais estreitas quando os cientistas encontraram as manchas alinhadas com funis magnanãticos que emergem da fotosfera, entre estruturas celulares de convecção chamadas supergra¢nulos.

"A estrutura das regiaµes com ziguezague combina com uma pequena estrutura de funil magnético na base da corona", disse Stuart Bale, professor da Universidade da Califa³rnia, Berkeley, e principal autor do novo artigo em ziguezague. "Isso éo que esperamos de algumas teorias, e isso aponta uma fonte para o pra³prio vento solar."

Além de ser o bera§o dos ziguezagues, os cientistas acreditam que os funis magnanãticos podem ser o local de origem de um componente do vento solar. O vento solar vem em duas variedades diferentes - rápido e lento - e os funis podem ser de onde vão algumaspartículas do vento solar rápido.

Entender onde e como os componentes do vento solar rápido surgem, e se eles estãoligados a ziguezagues, pode ajudar os cientistas a resolver um antigo mistério solar sobre como a coroa éaquecida a milhões de graus.

Embora as novas descobertas localizem onde os ziguezagues são feitos, os cientistas ainda não podem confirmar como eles são formados. Uma teoria sugere que eles podem ser criados por ondas de plasma que rolam pela regia£o como as ondas do oceano. Outro afirma que eles são feitos por um processo explosivo conhecido como reconexão magnanãtica, que ocorre nas fronteiras onde os funis magnanãticos se juntam.

"Meu instinto anã, conforme vamos mais fundo na missão e cada vez mais perto do sol, vamos aprender mais sobre como os funis magnanãticos estãoconectados aos ziguezagues", disse Bale, "e esperana§osamente resolver a questãode qual processo os torna. "

Agora que eles sabem o que procurar, os cientistas estãoprocurando por mais pistas enquanto a Parker Solar Probe faz passagens mais próximas. Os dados que vira£o permitira£o aos cientistas um vislumbre de uma regia£o que écra­tica para superaquecer a coroa e empurrar o vento solar a velocidades supersa´nicas. Essas medições da coroa sera£o cra­ticas para a compreensão e previsão de eventos clima¡ticos espaciais extremos que podem interromper as telecomunicações e danificar satanãlites ao redor da Terra.

"a‰ realmente empolgante ver nossas tecnologias avana§adas terem sucesso em levar a Parker Solar Probe para mais perto do sol do que nunca e poder retornar uma ciência tão incra­vel", disse Joseph Smith, cientista e executivo do programa Parker Solar Probe da NASA Quartel general. "Estamos ansiosos para ver o que mais a missão descobrira¡ a  medida que se aventurar ainda mais perto nos pra³ximos anos."