O telescópio DKIST detectou linhas espectrais incomuns em uma erupção solar em declínio.

As linhas de cálcio II H e hidrogênio-êpsilon permanecem muito mais intensas do que os modelos preveem, até na fase de enfraquecimento da explosão solar

Cálcio II H e hidrogênio-êpsilon observados no Telescópio Solar Daniel K. Inouye

Em 19 de agosto de 2022, heliofísicos registraram, com o Telescópio Solar Daniel K. Inouye (Daniel K. Inouye Solar Telescope, DKIST), no Havaí, os vestígios em enfraquecimento de uma erupção solar de classe C. As observações revelaram linhas espectrais incomuns de cálcio II H e hidrogênio-êpsilon, analisadas em detalhe pela primeira vez justamente na etapa de declínio da erupção.

A nova pesquisa demonstrou que essas linhas ficaram mais fortes do que as previsões dos modelos, o que aponta para uma compreensão ainda insuficiente dos processos que aquecem a atmosfera solar.

Os espectros obtidos quando a luz atravessa os instrumentos dos telescópios solares mostram de que maneira a radiação é emitida, absorvida ou refletida. Neste caso, as linhas de cálcio II H e hidrogênio-êpsilon forneceram informações sobre a cromosfera do Sol - uma camada complexa entre a fotosfera e a coroa. Esses sinais indicam cálcio ionizado e atividade de campos magnéticos na região da erupção.

Até então, o estudo desse tipo de linha era dificultado pelas limitações dos telescópios. A alta resolução do DKIST permitiu registrar dados que expuseram pontos frágeis nos modelos da física solar. As observações mostraram que os modelos reproduzem parcialmente as características da erupção, mas não explicam as diferenças de brilho e de largura das linhas, sobretudo na fase de enfraquecimento.

Uma erupção solar passa por três etapas: a fase prévia, a fase impulsiva e a fase de declínio. Na etapa final, a energia da erupção diminui e a região esfria. Ainda assim, as observações do DKIST indicaram que as linhas de cálcio II H e hidrogênio-êpsilon continuaram fortes e complexas mesmo nesse momento, em desacordo com o que se esperava.

Os dados foram coletados com o espectropolarímetro do DKIST e com o instrumento visual de campo amplo de alta resolução. Eles forneceram espectros e imagens de alta precisão, indispensáveis para analisar a estrutura da erupção. A comparação com outros modelos mostrou concordância com o formato da linha de hidrogênio-êpsilon, mas não com a linha de cálcio II H. Isso indica a necessidade de revisar as teorias sobre o aquecimento da atmosfera solar.

Os pesquisadores pretendem usar novas observações de erupções com o DKIST para aperfeiçoar os modelos. Isso ajudará a entender como as erupções aquecem a atmosfera solar em todas as fases de sua atividade.