Whole eclipses solares são raros, mas exatamente o quão raro está agora em debate após o Agência Espacial Europeia estreou as primeiras imagens hoje (16 de junho) de dois novos satélites que juntos operam como uma “máquina eclipse”.
Atualmente, os eclipses solares totais ocorrem 14 vezes a cada 18 anos e 11 dias em algum lugar da Terra, que é um a cada 16 meses, em média. De acordo com a NASAeles ocorrem uma vez a cada 366 anos em qualquer native específico.
Não exigindo geografia de sorte nem paciência, a missão da Agência Espacial Europeia (ESA) ProBA-3, lançada em um foguete PSLV-XL do Satish Dhawan Middle da Índia em 5 de dezembro de 2024, acaba de enviar suas primeiras imagens que certamente impressionarão os caçadores de eclipse em todo o mundo. A missão é a primeira a ver dois satélites órbita em uma “formação de precisão”, com uma atuação como a lua para eclipsar o sol na frente do outro, que aponta um telescópio em o sol para capturar sua coroa ilusória.
Uma década em fabricação, essas primeiras imagens – da primeira demonstração de voo de formação bem -sucedida da missão em 23 de maio – são um vislumbre do que está por vir.
A corona interna do sol parece verde nesta imagem visível, tirada em 23 de maio de 2025, pelo coronagraph Aspiics a bordo de proba-3. (Crédito da imagem: ESA/proba-3/aspiics/wow algoritmo)
A corona do sol
A corona photo voltaic, a atmosfera externa do sol, é um mistério. A fotosfera do sol, sua superfície, fica a cerca de 10.000 graus Fahrenheit (5.500 graus Celsius), mas a corona é de dois milhões de graus Fahrenheit (mais de 1,1 milhão de graus C) – cerca de 200 vezes mais quente. Os cientistas precisam saber por que e como esse é o caso, principalmente porque a corona é onde o vento photo voltaic é gerado.
A linha verde coronal-a parte mais quente da coroa interna do sol-e um loop após um flare photo voltaic, em uma imagem tirada em 23 de maio de 2025, pelo Coronagraph de Aspiics a bordo de proba-3. (Crédito da imagem: ESA/proba-3/aspiics)
“Além de ser uma coisa incrível de se ver, a coroa também é um laboratório para a física do plasma e a principal fonte de clima espacial”, disse Andrei Zhukov, investigador principal da Associação de Espaços para a investigação polarimétrica e de imagem da coroa do sol (aspiics) no Observatório Actual de Belgium, falando, Conferência Photo voltaic Eclipse em Leuven, Bélgica.
Uma proeminência na corona interna do sol-como vista durante um eclipse photo voltaic total-parece fraco amarelo nesta imagem de átomos de hélio tirados em 23 de março de 2025, pelo coronagraph Aspiics a bordo de proba-3. (Crédito da imagem: ESA/proba-3/aspiics)
Capturando um destaque
Observações da coroa são cruciais para entender fenômenos como o vento photo voltaic e Ejeções de massa coronalque pode interromper os sistemas de poder e comunicação da Terra e produzir telas espetaculares do Luzes do norte. No entanto, as imagens da proba-3 também ajudarão os físicos solares a ver recursos na coroa que às vezes são visíveis para observadores de eclipses solares totais. “Às vezes, nuvens de plasma relativamente frio são observadas perto do sol, criando o que chamamos de destaque”, disse Zhukov. As proeminências são muito mais frias que o plasma quente de um milhão de graus na Corona, embora ainda em torno de 10.000 graus Celsius. “Estamos muito felizes por ter conseguido capturar uma dessas estruturas em uma das primeiras imagens de aspiics”, disse Zhukov.
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A coroa interna do sol em Violet para mostrar luz branca polarizada, em uma imagem tirada em 23 de maio de 2025, pelo coronagraph Aspiics a bordo de proba-3. (Crédito da imagem: ESA/proba-3/aspiics)
Coronagraphs no espaço
Mas há um problema. O disco do sol é um milhão de vezes mais brilhante que a corona e domina completamente o olho humano. A única vez que a coroa pode ser vista é durante um complete eclipse photo voltaic. “Eles são inconvenientes, são raros e duram apenas alguns minutos”, disse Zhukov. “O último eclipse photo voltaic complete na Bélgica foi em 1406, e o próximo é em 2090. É por isso que temos coronagraphs”.
Um coronagraph é um dispositivo conectado a um telescópio que bloqueia a luz direta de uma estrela – neste caso, o sol – para que o que quer que esteja ao seu redor possa ser visto. Às vezes é exoplanetas. Nesse caso, é a coroa. Infelizmente, Atmosfera da Terra espalhe essa luz. Em suma, eles funcionam muito melhor no espaço. “Os coronagraphs atuais não são páreo para o proba-3, que observará a coroa do sol quase até a beira da superfície photo voltaic”, diz Jorge Amaya, coordenador de modelagem do clima espacial na ESA. “Até agora, isso só period possível durante os eclipses solares naturais”.
Um mash-up de três imagens: o disco do sol na luz ultravioleta (amarela) da proba-2, a corona externa (em vermelho) do coronagraph Lasco C2 no observatório Soho da NASA e a corona interna (em verde) da coronagraph de aspiics da proba-3. (Crédito da imagem: ESA/proba-3/aspiics)
As primeiras imagens do proba-3
Em março, as duas espaçonaves da Proba-3-o satélite do coronagraph e o satélite da oculidade-alinhados a 150 metros de distância com precisão milímetro por várias horas sem intervenção no solo. O oculter bloqueou com sucesso o disco do sol para lançar uma sombra nos aspiics – o instrumento óptico sensível do coroonagraph que captura a coroa. “Ter duas naves espaciais formar um coronagraph gigante no espaço nos permitiu capturar a coroa interna com níveis muito baixos de luz perdida em nossas observações, exatamente como esperávamos”, disse Damien Galano, gerente de missão do ProbA-3. “Fiquei absolutamente emocionado ao ver as imagens, especialmente porque as colocamos na primeira tentativa”, disse Zhukov. “É apenas um teaser, porque ainda estamos na fase de comissionamento”.
Como as imagens do proba-3 são criadas
O ProbA-3 é o da ESA-e a primeira missão de vôo da formação de precisão do mundo. (Crédito da imagem: ESA-F. Zonno)
As próprias imagens foram processadas por cientistas e engenheiros do Centro de Operações de Ciências da Aspiics no Royal Observatory of Belgium. Cada imagem completa – cobrindo a área do sol oculto à borda do campo de visão – é construído a partir de três imagens. “A diferença entre esses é apenas o tempo de exposição, que determina quanto tempo a abertura do coronagraph é exposta à luz. A combinação das três imagens nos dá a visão completa da coroa”, disse Zhukov. “Nossas imagens de ‘eclipse synthetic’ são comparáveis com as tiradas durante um eclipse natural-a diferença é que podemos criar nosso eclipse uma vez a cada 19,6 horas de órbita”.
O ProBA-3 criará cerca de 1.000 horas de imagens da coroa em sua missão de dois anos-e qualquer um poderá baixar os dados. “Temos uma política de dados abertos – os dados não calibrados serão publicados imediatamente para que todos possam calibrar seus próprios dados”, disse Zhukov.
Órbita de proba-3
Os satélites proba-3 emparelhados terão uma órbita altamente elíptica. (Crédito da imagem: ESA – P. Carril, 2013)
Os satélites proba-3 movidos a energia photo voltaic têm uma órbita elíptica com um perigeu (ponto mais próximo) de 373 milhas (600 quilômetros) e um apogeu de 60.000 quilômetros. Eles só voam em formação quando estão perto do apogee, porque é quando a gravidade da Terra, seu campo magnético e o arrasto atmosférico estão mais fracos. Isso permite que os satélites usem o mínimo de propulsor para tentar o vôo de formação. O satélite do coronagraph se posiciona a 150 metros atrás do satélite da oculidade-duas ordens de magnitude mais distantes do que qualquer outro coronagrofismo baseado no espaço-com a formação voando atuando em um único milímetro em precisão. A oculter de 4,4 pés (1,4 metros) lança uma sombra de 3,15 polegadas (8 centímetros) no coronagraph. Notavelmente, tudo é feito de forma autônoma, com a proba “Projeto para Autonomia a bordo”.
“A precisão alcançada é extraordinária”, disse Dietmar Pilz, diretor de tecnologia, engenharia e qualidade da ESA. “Ele valida nossos anos de desenvolvimento tecnológico e posiciona a ESA na vanguarda da formação de missões voadoras”.
O primeiro eclipse photo voltaic synthetic
O eclipse photo voltaic synthetic produzido pela espaçonave Apollo da NASA em 1975, observada a partir de uma espaçonave russa de soyuz durante o projeto de teste de Apollo-Soyuz. (Crédito da imagem: NASA)
ProbA-3 não é único. Uma missão conjunta entre os EUA e a União Soviética, o Projeto de teste Apollo-Soyuz Em 1975, viu a primeira observação coronal usando a formação voando, com a espaçonave Apollo atuando como um coronagraph improvisado, permitindo que a tripulação de Soyuz fotografasse a coroa photo voltaic. “Tudo foi feito à mão – a imagem foi tirada através de uma janela de uma espaçonave de soyuz”, disse Zhukov. Os resultados foram decepcionantes, principalmente porque os gases do propulsor ao redor da espaçonave espalharam a luz.
Com o proba-3, o conceito se tornou realidade, e os eclipses solares artificiais serão possíveis, revelando a corona photo voltaic interna sem a necessidade de esperar por um eclipse photo voltaic complete. Isso determinará caçadores de eclipse? Absolutamente não!
Este artigo foi publicado originalmente emArea.com.
