O telescópio DKIST detetou linhas espectrais incomuns numa erupção solar em declínio.

As observações mostraram que as linhas de cálcio II H e de hidrogénio-épsilon continuam muito mais intensas do que preveem os modelos, mesmo na fase de dissipação da erupção solar

Em 19 de agosto de 2022, heliófísicos recorreram ao Telescópio Solar Daniel K. Inouye (DKIST), no Havai, para registar os vestígios em enfraquecimento de uma erupção solar de classe C. As observações revelaram linhas espectrais invulgares de cálcio II H e de hidrogénio-épsilon, estudadas com detalhe pela primeira vez na fase de dissipação da erupção.

O novo estudo demonstrou que estas linhas eram mais fortes do que os modelos previam, o que indica que os processos de aquecimento da atmosfera solar ainda não são totalmente compreendidos.

Quando a luz passa pelos instrumentos dos telescópios solares, os espectros obtidos mostram de que forma ela é emitida, absorvida ou refletida. Neste caso, as linhas de cálcio II H e de hidrogénio-épsilon forneceram informação sobre a cromosfera do Sol - uma camada complexa entre a fotosfera e a coroa. Estas linhas apontam para cálcio ionizado e para a atividade dos campos magnéticos na zona da erupção.

Até agora, o estudo deste tipo de linhas tinha sido dificultado pelas limitações dos telescópios. A elevada resolução do DKIST permitiu recolher dados que expuseram fragilidades 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 dissipação.

Uma erupção solar desenvolve-se em três fases: a fase prévia, a fase impulsiva e a fase de dissipação. Nesta última, a energia da erupção diminui e a região arrefece. Ainda assim, as observações do DKIST indicaram que as linhas de cálcio II H e de hidrogénio-épsilon permaneceram fortes e complexas mesmo nessa etapa, contrariando o que se esperava.

Os dados foram obtidos com o espectropolarímetro do DKIST e com um instrumento de imagem de banda larga de alta resolução. Estes sistemas forneceram espectros e imagens de elevada precisão, indispensáveis para analisar a estrutura da erupção. A comparação com outros modelos mostrou que estes concordam com a forma da linha de hidrogénio-épsilon, mas não com a linha de cálcio II H. Isso aponta para a necessidade de rever as teorias sobre o aquecimento da atmosfera solar.

Os investigadores planeiam usar novas observações de erupções com o DKIST para aperfeiçoar os modelos. Isso deverá ajudar a compreender de que forma as erupções aquecem a atmosfera solar em todas as fases da sua atividade.