Com essas duas missões operando juntas, não apenas cientistas como nós podem investigar o vento solar próximo ao Sol, mas também podemos estudar como ele muda entre o ponto em que Parker o vê e o ponto em que o Solar Orbiter o vê.

Reversões magnéticas

Na primeira aproximação da Parker do Sol, ela observou que o vento solar próximo ao Sol era de fato abundante em ondas Alfvén.

Os cientistas usaram a Parker para medir o campo magnético do vento solar. Em alguns pontos, eles notaram que as linhas de campo – ou linhas de força magnética – oscilavam em amplitudes tão altas que invertiam brevemente a direção. Os cientistas chamaram esses fenômenos de magnetic switchbacks (reversões magnéticas). Com a Parker, eles observaram essas flutuações de plasma contendo energia em toda parte do vento solar próximo ao Sol.

As reversões magnéticas são breves inversões no campo magnético do vento solar. 

Nossa equipe de pesquisa queria descobrir se essas reversões continham energia suficiente para acelerar e aquecer o vento solar à medida que ele se afastava do Sol. Também queríamos examinar como o vento solar se modificava à medida que esses comutadores cediam sua energia. Isso nos ajudaria a determinar se a energia das reversões estava sendo usada para aquecer o vento, acelerá-lo ou ambos.

Para responder a essas perguntas, identificamos uma configuração única de órbitas em que ambas as sondas cruzavam a mesma porção do vento solar, mas a distâncias diferentes do Sol.

O segredo das reversões

A Parker, próxima ao Sol, observou que cerca de 10% da energia do vento solar estava armazenada nas reversões magnéticas, enquanto a Solar Orbiter mediu essa energia em menos de 1%. Essa diferença significa que, entre a Parker e a Solar Orbiter, essa energia das ondas foi transferida para outras formas de energia.

Nós fizemos algumas modelagens, da mesma forma que Eugene Parker fez. Desenvolvemos implementações modernas dos modelos originais de Parker e incorporamos a influência da energia das ondas observada a essas equações originais.

Comparando os conjuntos de dados e os modelos, pudemos ver especificamente que essa energia contribuiu tanto para a aceleração quanto para o aquecimento do vento solar. Sabíamos que ela contribuía para a aceleração porque o vento era mais rápido na Solar Orbiter do que na Parker. E sabíamos que ela contribuía para o aquecimento, pois o vento era mais quente na Solar Orbiter do que teria sido se as ondas não estivessem presentes.

Essas medições nos informaram que a energia das reversões era necessária e suficiente para explicar a evolução do vento solar à medida que ele se afasta do Sol.

Nossas medições não apenas informam os cientistas sobre a física do vento solar e como o Sol pode afetar a Terra, mas também pode ter implicações em todo o Universo.

Muitas outras estrelas têm ventos estelares que levam seu material para o espaço. A compreensão da física do vento solar de nossa estrela local também nos ajuda a entender o vento estelar em outros sistemas. Aprender sobre o vento estelar pode dar aos pesquisadores mais informações sobre a habitabilidade de exoplanetas.