Chuva coronal do Sol gravada em 2012 via SDO’s (Solar Dynamics Observatory’s) Full HD

Os eventos da erupção solar podem ser totalmente diferentes. Alguns ocorrem apenas como uma labareda solar, alguns como uma ejeção adicional de material solar chamado de ejeção de massa coronal (EMC), e alguns como estruturas móveis complexas, em associação com as mudanças nas linhas do campo magnético que se volta para a atmosfera do Sol, a coroa.

Em 19 de julho de 2012 uma erupção ocorreu no sol que produziu todos os três eventos. Uma explosão solar moderada ocorreu na parte inferior direita do Sol, com envio de luz e radiação. Em seguida, veio a EMC, que disparou para fora no espaço. Então o Sol proporcionou aos expectadores uma de suas telas magnéticas deslumbrantes – um fenômeno conhecido como chuva coronal.

Ao longo do dia seguinte, o plasma quente na coroa arrefecido e condensado, juntamente com campos magnéticos fortes na região. Os campos magnéticos, eles próprios são invisíveis, mas o plasma carregado é forçado a mover-se ao longo das linhas, mostrando-se muito brilhante no comprimento de onda ultravioleta extremo de 304 Angstroms, o que evidencia o material a uma temperatura de cerca de 50.000 Kelvins (ºC = Temperatura em K – 273, isso corresponde a 49.727 graus Cº). Este plasma funciona como um guia ajudando os cientistas a observar a dança de campos magnéticos no Sol, descrevendo os campos, uma vez que lentamente cai de volta para a superfície solar.

As imagens deste vídeo foram coletadas por instrumentos da AIA Solar Dynamics Observatory – SDO (Observatório dinâmico solar), recolhidas um quadro a cada 12 segundos, e o filme foi reproduzido em 30 quadros por segundo, cada segundo neste vídeo corresponde a 6 minutos em tempo real. O vídeo foi feito em 19 de julho de 2012.

O que é o plasma?

Em física e em química, o plasma é um dos estados físicos da matéria (também chamado de o quarto estado da matéria), similar ao gás, no qual certa porção das partículas é ionizada. A premissa básica é que o aquecimento de um gás provoca a dissociação das suas ligações moleculares, convertendo-o em seus átomos constituintes. Além disso, esse aquecimento adicional pode levar à ionização (ganho ou perda de elétrons) dessas moléculas e dos átomos do gás, transformando-o em plasma contendo partículas carregadas (elétrons e íons positivos).

Para saber mais detalhes leia: Física da Heliosfera

Créditos: NASA SDO

Créditos: Wikipédia

Música: “Thunderbolt”, de Lars Leonhard, cortesia do artista.

Cientistas divulgam dados que apontam para a existência do Bóson de Higg’s

Bozon de Higgs
Gigantesco detector Atlas do LHC. (CERN – divulgação).
Estrutura do túnel de 27 km do LHC, construído na fronteira entre a França e a Suíça (Foto: Cern/Divulgação).
Estrutura do túnel de 27 km do LHC, construído na fronteira entre a França e a Suíça (Foto: Cern/Divulgação).

Pesquisadores do Centro Europeu de Pesquisas Nucleares (CERN) anunciaram na quinta-feira (14/03/2013) a descoberta de uma nova partícula, mas ainda precisam de tempo para confirmar que se trata mesmo do arredio Bóson que completaria o Modelo Padrão.

Num feito que ficará para sempre marcado na história, físicos do CERN (Centro Europeu de Pesquisas Nucleares) anunciaram nesta quinta-feira terem encontrado uma nova partícula, com características compatíveis com o almejado bóson de Higgs.

A descoberta, feita com dois instrumentos do LHC (Grande Colisor de Hádrons), o maior acelerador de partículas do mundo, foi anunciada numa teleconferência na sede do CERN, em Genebra (Suíça), transmitida ao vivo para a abertura da 36ª Conferência Internacional em Física de Altas Energias (ICHEP), em Melbourne, Austrália.

O bóson ganhou esse nome em homenagem ao físico escocês Peter Higgs, um dos vários cientistas que desenvolveram a teoria de como as partículas poderiam ter massa, mais tarde incorporada ao Modelo Padrão.

Trata-se da mais completa teoria física já desenvolvida, que explica em detalhes como funcionam todas as partículas e forças da natureza, exceto a gravitação (que ainda é província exclusiva da relatividade geral). Praticamente tudo nele já havia sido experimentalmente confirmado anteriormente, exceto o bóson de Higgs. É a última peça do quebra-cabeça.

“A descoberta do Higgs coroa um dos maiores feitos da humanidade, desde sua concepção intelectual, baseada em noções de beleza e simetria, aos incríveis avanços tecnológicos necessários para materializar esta descoberta”, diz Ronald Shellard, pesquisador do CBPF (Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas) e vice-presidente da SBF (Sociedade Brasileira de Física).

Questões em aberto

Os pesquisadores das colaborações CMS e ATLAS – nomes dos dois experimentos responsáveis pelo achado – ainda são cautelosos ao afirmar que a nova partícula é mesmo o Bóson de Higgs.

Os dados mostram além de qualquer dúvida que há uma novidade: uma partícula com energia de 125 GeV (giga-elétronvolts) que decai, entre outras possibilidades, em um par de Bósons Z (já conhecidos), que depois se dissolvem em outras partículas. É o resultado desses decaimentos sequenciais que é observado nos detectores do acelerador. A partir dele, os cientistas fazem a “engenharia reversa” do processo para identificar as características originais da partícula.

“Apesar de os eventos [de colisões de partículas no acelerador] sugerirem que estejamos diante do Bóson de Higgs, a confirmação de que se trata realmente da partícula predita requer mais medidas comparativas”, afirma Sérgio Novaes, físico da Unesp (Universidade Estadual Paulista) e membro da equipe do CMS.

Concorrência

Na segunda-feira, os americanos chegaram a divulgar suas últimas análises dos velhos dados, que mostravam a indicação de uma partícula com as características do Bóson de Higgs e uma energia entre 115 e 135 giga-elétronvolts (GeV), com 90% de confiança.

Entretanto, ainda estava longe do grau de exigência da comunidade para tratar o resultado como uma descoberta. Somente, agora, com os resultados do LHC é possível cravar a existência da nova partícula, com energia de 125 GeV.

Fim ou recomeço?

A descoberta do Higgs sempre foi anunciada como principal meta para a construção do LHC. Agora que ele provavelmente foi encontrado, pode ficar para o público uma sensação de vazio. Mas o sentimento não é compartilhado pelos físicos.

“Em primeiro lugar, há um equívoco em focar muito no Bóson de Higgs”, afirma Shellard. “Todos concordamos que o Bóson de Higgs não vale US$ 10 bilhões. Essa máquina, o LHC, foi concebida para explorar a natureza! A descoberta do Higgs coroa o maior feito intelectual da história da humanidade até agora, uma teoria que explica uma infinidade de fenômenos naturais. Mas, para o LHC, ela é apenas o começo.”

Brasil no CERN

Para fazer parte dessa aventura de desbravamento de maneira mais intensa, o Brasil discute desde 2010 a possibilidade de se associar ao CERN, e uma nova etapa acaba de ser cumprida para que isso se torne realidade.

O ministro da Ciência, Tecnologia e Inovação, Marco Antonio Raupp, já aprovou o envio de um documento que descreve as qualidades técnicas e científicas do Brasil e que dá andamento à negociação.
“Demos um passo importante para que o Brasil seja um país protagonista das grandes descobertas científicas”, diz Raupp. “Essa ação também terá como consequência mobilizar a indústria para participar dos avanços tecnológicos significativos que são gerados na interação com o CERN.”

As conversas começaram ao final do governo Lula, sob a batuta do então ministo Sergio Rezende, mas ficaram paradas durante o ano passado por conta da crise econômica. Agora voltaram a avançar.

Assim que o Conselho do CERN receber o relatório, irá nomear uma comissão para verificar pessoalmente as instalações nacionais de pesquisa.

Uma vez que o Brasil seja aceito como membro, o acordo a ser assinado entre as partes ainda precisará ser aprovado pelo Congresso Nacional para entrar em vigor.

Mas os físicos brasileiros já se animam com a perspectiva de fazer parte desse esforço para desvendar os mistérios que residem além das teorias científicas consagradas, acessíveis através das colisões geradas pelo LHC.

Créditos: SBFISICA