Cromosfera

Definição

A cromosfera é uma camada ou região avermelhada e brilhante de gás acima da fotosfera de uma estrela (ou do Sol). Na verdade, é a transição entre a coroa e a fotosfera.

Das três camadas da atmosfera do Sol, a cromosfera é a segunda (com a fotosfera sendo a primeira camada e a corona como a terceira).

A cromosfera vem do grego “croma-“, que significa “indicando cor ou pigmento”. Assim, cromosfera significa “esfera de cor”.

O que é a cromosfera?

A cromosfera é a segunda camada mais externa da atmosfera solar, visível apenas a olho nu durante um eclipse solar.

A cromosfera é notável por ser mais quente que a fotosfera, a próxima camada em direção ao sol.

A cromosfera está localizada entre a fotosfera e a coroa, que é a parte mais externa da atmosfera do sol.

A cromosfera tem cerca de 2.011 quilômetros de profundidade. Seu nome, que significa esfera de cores, deriva do fato de ser uma cor avermelhada. Isso é causado por um tipo específico de hidrogênio.

Apesar dessa cor, geralmente é impossível ver a cromosfera da Terra sem equipamento especial. A única exceção é durante um eclipse solar total, quando a lua está diretamente alinhada entre a terra e o sol. Nesse ponto, a cromosfera aparece como uma série de manchas vermelhas em torno de um sólido círculo preto.

A lógica sugeriria que a cromosfera seria mais fria do que outras partes da atmosfera do sol, porque está mais distante. Na realidade, é consideravelmente mais quente e parece ficar mais quente ainda mais longe do sol.

A próxima camada mais próxima, a fotosfera, tem cerca de 7.210 graus Celsius, enquanto partes da cromosfera têm 19.982 graus Celsius.

Uma teoria para essa aparente disparidade é que ela contém campos magnéticos projetados para fora da fotosfera. Correntes elétricas fluem através desses campos da fotosfera para a coroa.

Este processo pode perder um pouco de energia nos campos, o que produz a temperatura mais alta.

Pensa-se que a energia possa ser perdida devido às linhas de campo do ímã serem perturbadas e ter que oscilar na tentativa de retornar à sua forma original.

Quando visível, a cromosfera parece fluir. Isso ocorre porque gases são emitidos a partir de comprimentos de onda variados.

Durante um eclipse em 1868, os astrônomos notaram uma linha amarela brilhante na cromosfera.

A princípio, eles pensaram que era sódio, mas o comprimento de onda mostrou que deve ser um elemento anteriormente desconhecido. Eles o nomearam hélio, em homenagem ao nome grego do sol, Helios.

Não foi até 1895 que os cientistas puderam isolar o hélio na Terra.

Há uma quantidade considerável de movimento de gases dentro da cromosfera.

As mais comuns são espículas, plumas verticais de gás que se afastam e depois voltam para o sol. Suas contrapartes são fibrilas, que viajam horizontalmente e duram cerca de 20 minutos, duas vezes mais que espículas.

A cromosfera também pode produzir filamentos, que são constituídos por plasma, mais frio que os gases circundantes e, portanto, mais fácil de ver. Às vezes, isso pode levar a ejeção de massa coronal, onde o plasma deixa a atmosfera do sol completamente. Isso pode afetar o equivalente do sistema solar ao clima de um planeta e pode até afetar as naves espaciais e outros satélites.

Cromosfera – Superfície

Normalmente, a superfície brilhante do sol, chamada fotosfera, é a característica mais comum que vemos e, mesmo assim, seu brilho mascara muitas outras regiões importantes do sol da visão fácil.

Mas uma vez filtrada a luz da fotosfera, todas as outras regiões mais fracas desaparecem completamente.

Somente durante um eclipse solar total é que temos a oportunidade de apreciar todos os outros detalhes solares ocultos pelo brilho da fotosfera.

Acima da fotosfera e estendendo-se cerca de 5.000 km acima de sua superfície turbulenta, encontramos uma região da atmosfera solar chamada cromosfera. Ele é visto apenas durante o total de eclipses solares, ou com telescópios sofisticados, e sua cor vermelha e rosada dá à lua enegrecida um fino halo de cor contra a coroa acinzentada mais adiante, daí o nome de esfera “cromo”.

Fisicamente, a cromosfera começa perto da superfície da fotosfera com uma temperatura próxima de 4700 Celsius e uma densidade de 1017 partículas/cm³ (2×10^-4 kg/m³), e em seu nível mais alto atinge uma temperatura próxima de 25.000 Celsius e uma densidade menor de 1010 partículas/cm³ (2×10^-11 kg/m³). Mas, em vez de ser apenas uma concha homogênea de plasma, ela se assemelha à troposfera de nosso próprio planeta Terra, com tempestades complexas e outros fenômenos agitando seu volume de minuto a minuto.

A razão para isso é que os campos magnéticos formados na ou abaixo da superfície da fotosfera não estão confinados à superfície solar, mas se estendem através da cromosfera. Arcos magnéticos, proeminências e outros tapetes de atividade magnética se formam e dissolvem repetidamente, liberando energia e agitando o plasma cromosférico. Os físicos solares chamam a cromosfera e a região estreita acima dela de ‘região de interface’ solar. É uma zona complexa de plasma e campo magnético, que transmite matéria e energia entre a fotosfera e a corona.

Cromosfera – Característica

Acima da fotosfera, há uma camada de gás, com aproximadamente 2000 km de espessura, conhecida como cromosfera ou esfera de cor. Na cromosfera, a energia continua sendo transportada pela radiação.

Os átomos de hidrogênio absorvem energia da fotosfera e a maior parte da energia é emitida como luz vermelha.

A cromosfera é mais facilmente visualizada filtrando todos os outros comprimentos de onda da luz do Sol e deixando apenas a luz vermelha da cromosfera passar.

As vistas da cromosfera mostram padrões celulares convectivos semelhantes aos da fotosfera, mas muito maiores. Essa convecção em larga escala é conhecida como super granulação.

Outra característica interessante da cromosfera é sua camada externa irregular, que muda constantemente. O movimento é como chamas subindo vários milhares de quilômetros e depois caindo novamente.

Essas chamas espetaculares e dançantes são chamadas de espículas e podem ser vistas na imagem à direita.

Resumo

A cromosfera é a segunda camada mais externa do Sol. Com vários milhares de quilômetros de espessura, reside acima da fotosfera e abaixo da coroa.

Devido à sua baixa densidade, é relativamente transparente, fazendo com que a fotosfera seja considerada a superfície visual do sol.

As temperaturas na cromosfera variam de 6.000 a 20.000 graus Celsius.

Enquanto o fluxo da fotosfera domina as imagens do Sol, a principal fonte de luz da cromosfera (visível durante os eclipses) é a emissão de H-alfa vermelha no comprimento de onda de 656 nm.

Essa emissão surge quando um elétron passa do estado orbital n = 3 para n = 2 em torno de um núcleo de hidrogênio.

A principal característica estrutural da cromosfera são suas espículas. Esses “picos” são jatos estreitos de gás brilhante que sobem da fotosfera e afundam em uma escala de tempo de aproximadamente 5 a 15 minutos.

Também é visível a “rede cromosférica”, delineando a estrutura magnética imediatamente acima da fotosfera.

Cromosfera Solar

Cromosfera total do eclipse solar

Fonte: astronomy.swin.edu.au/economictimes.indiatimes.com/www.wisegeek.org/www.sciencedirect.com/eclipse2017.nasa.gov/scied.ucar.edu/adsabs.harvard.edu/solar.physics.montana.edu/skyandtelescope.org