Temperatura iónica

Question

Segundo a figura ao lado, a temperatura do vento solar é cerca de 4,5x10^4 K.

Então o vento solar, que suponho sair da superfície do sol, está a uma tempreatura muito superior à da superfície do sol (cerca de 6x10^3 K)?

Answer 1

O vento solar é um plasma, constituído por núcleos de hidrogénio (protões), partículas alfa (núcleos de hélio), e, em menor quantidade, núcleos de carbono, de azoto, de oxigénio, de néon e vestígios de iões de  magnésio, silício e até de ferro. Inclui também os electrões perdidos por estes núcleos, pois a temperaturas muito elevadas os átomos despem-se do seu cortejo de electrões. Portanto, o vento solar é constituído por iões positivos e por electrões. As partículas predominantes são os protões (núcleos de hidrogénio, H⁺) e partículas alfa (núcleos de hélio, He²⁺).

Portanto, o vento solar é constituído por iões positivos e por electrões. Enquanto que a superfície solar está a uma temperatura de cerca de 6000 K, o vento solar alcança valores superiores a 100 000 K. Parece um mistério, ou, até, um contra-senso.

Porém, o vento solar está submetido ao poderosíssimo campo magnético solar. E partículas com carga eléctrica, submetidas a campos magnéticos, ficam submetidas à força magnética. São forçadas a circular rapidamente em torno das linhas de campo do campo magnético solar, entrando em ressonância com este.

O fluxo de partículas aumenta e acelera. Sendo a temperatura uma medida da energia cinética média por partícula, teremos um aumento de temperatura (porém o número de partículas por unidade de  volume não é elevado). Em suma, o aumento de temperatura deve-se à interacção entre o plasma constituinte do vento solar e o poderoso campo magnético do Sol

Mais informação em

http://motherboard.vice.com/blog/nineteen-year-old-data-explains-why-the-solar-wind-is-so-hot

Haverá certamente, entre os astrofísicos profissionais deste forum Astronomia Q&A, quem possa dar um complemento mais abrangente a esta interessante pergunta.

GA