60ª Reunião Anual da SBPC

INTRODUÇÃO:

Devido à sua proximidade, podemos observar em detalhes fenômenos na superfície e atmosfera solares. Quando estudamos o Sol nas diferentes freqüências, observamos a altura na atmosfera onde essa emissão é produzida. As observações em rádio revelam que conforme nos afastamos da superfície solar, a temperatura aumenta, fato verificado neste trabalho também. Observações em 17GHz mostraram a existência de um abrilhantamento próximo ao limbo, formando um anel ao redor de todo o Sol (Selhorst et al 2003). Acredita-se que esse abrilhantamento se deve ao aumento da temperatura com a altura (gradiente positivo), mas é diminuido pela presença de estruturas delgadas e cilíndricas denominadas espículas, que são jatos de gás observadas em linhas espectrais cromosféricas. Vários modelos para a atmosfera solar foram propostos e neste trabalho utilizamos o desenvolvido por Selhorst e colaboradores (2005), denominado modelo SSC. Utilizamos também 37 mapas solares em 22 e 43 GHz obtidos com a antena de 13,4 m do Rádio Observatório de Itapetinga (ROI) em Atibaia, SP, de 10 a 14 de março de 2006 e 92 mapas em 212 e 405 GHz obtidos pelo Telescópio Solar Submilimétrico (SST), instalado no Complexo Astronômico de El Leoncito na Argentina, no período de 01 de Julho a 01 de Agosto de 2005.

METODOLOGIA:

Para estudar o raio solar, primeiramente calculamos a intensidade do Sol calmo, pois definimos o raio solar como os pontos do limbo onde essa intensidade é metade do seu valor. O raio foi obtido para os mapas solares e também para modelagens do SSC, inferimos juntamente a altura na atmosfera onde a emissão foi produzida. O abrilhantamento é definido como o excesso acima da intensidade do Sol calmo. Para estudar o abrilhantamento nos mapas solares o método utilizado consta da convolução analítica de um disco plano representado o Sol, com uma gaussiana representando o feixe real da antena (em uma e duas dimensões), depois foram comparados com as observações. Este foi medido também, para 6 freqüências, através de modelagens bidimensionais com o SSC. Para obtenção de melhores resultados foram feitas duas modelagens: uma com a presença de espículas e outra sem. Para cada uma delas foram calculados os parâmetros: Temperatura de Brilho (no centro), Raio Solar, Abrilhantamento do Limbo Solar e Largura do Anel de Abrilhantamento. Com e sem convoluir os resultados com os respectivos telescópios, para a comparação com os dados observados. Apenas as modelagens convoluídas e para atmosfera solar com a presença de espículas foram compatíveis com os resultados observados.

RESULTADOS:

Para os mapas solares a média do raio obtida foi: 986 ± 4 para o raio em 22 GHz, 982 ± 5 para 43 GHz, 972 ± 3 para 212 GHz e 975 ± 5 para 405 GHz. E os valores obtidos com o modelo SSC, considerando a presença de espículas e com os seus resultados convoluídos com os feixes dos respectivos telescópios foram: 985 para 22 GHz, 977 para 43 GHz, 992 para 212 GHz e 989 para 405 GHz. Sabe-se que quanto maior a freqüência, menor o valor do raio, ou seja, que as freqüências maiores provêm de alturas mais baixas da atmosfera solar e o mesmo ocorre para o caso da altura em quilômetros acima da fotosfera. Com esses resultados, podemos concluir que as emissões em freqüências mais altas, 212 e 405 GHz, são produzidas em regiões mais baixas da atmosfera solar do que as emissões em baixas freqüências, 22 e 43 GHz, que está de acordo para os mapas solares. O abrilhantamento do limbo não foi caracterizado, através dos mapas solares e esse resultado também ficou evidente nas modelagens do SSC.

CONCLUSÕES:

Podemos concluir que o modelo com a inclusão das espículas, ajusta-se muito bem as observações, tanto com relação aos valores do raio como a verificação da ausência de um abrilhantamento próximo ao limbo solar, o qual não foi caracterizado neste trabalho. O modelo ajusta-se também aos valores da temperatura de brilho no centro do disco solar e os valores da altura na atmosfera onde a emissão foi produzida, estando assim de acordo com a literatura. No entanto, ajustes são necessários, pois houve discordância em 212 e 405 GHz para o Raio Solar, o qual ficou acima do valor esperado, como pode ser visto comparando os resultados do modelo SSC com os resultados observados.

Instituição de fomento: PIBIC Mackenzie

Trabalho de Iniciação Científica

Palavras-chave: Sol, raio solar, abrilhantamento do limbo solar

E-mail para contato: priscilaibab@gmail.com