Por que o campo é em espiral?

O Sol gira e o vento leva as linhas no sentido radial. O ponto de ancoragem avança em longitude mais depressa do que a linha «desenrola» — o campo interplanetário enrola-se em espiral.

O que significa tan ψ = Ωr/v_sw?

À distância r a velocidade de corotação Ωr compete com o arraste v_sw — a razão fixa a fração da componente azimutal B_φ em relação a B_r.

Por que ψ ≈ 45° na Terra?

Com v_sw ~ 400 km/s e período ~27 d, em 1 ua os valores de Ωr e v_sw são comparáveis, por isso ψ fica perto de 45°.

Dependência com a latitude, vento rápido e lento, v_sw(r), polaridade setorial e ejeções de massa coronal.

Espiral de Parker

Rotação do Sol e vento radial: B interplanetário com tan ψ = Ωr/v_sw, linhas de campo (vista de cima), ψ(r) e queda de |B|.

Sobre o modelo

A espiral de Parker descreve como o campo magnético interplanetário se enrola em hélice por causa da rotação do Sol e do arraste radial do vento solar. Uma linha ancorada na fotosfera é levada com velocidade v_sw enquanto o Sol gira com velocidade angular Ω; no plano equatorial o ângulo da espiral ψ (entre a direção radial e o campo) obedece a tan ψ = Ω r / v_sw. A longitude da linha cresce como φ − φ₀ = Ω (r − R☉) / v_sw — na vista de cima aparecem as espirais conhecidas. A componente radial B_r cai aproximadamente como 1/r²; a azimutal cresce com a distância, e |B| supera B_r em r grande. Na Terra (1 ua), com v_sw ≈ 400 km/s e período de rotação ~27 d, ψ fica perto de 45°. Na tela, as espirais, as setas radiais do vento, os vetores B e os gráficos de ψ(r) e de |B|/|B|(1 ua) esquemático com B_r ∝ 1/r². v_sw constante e rotação rígida — sem estrutura em latitude nem ejeções de massa coronal.

Para quem: Física espacial e relação Sol–Terra depois do campo dipolar: campo interplanetário e ângulo da espiral.

Conceitos-chave

espiral de Parker
vento solar
campo magnético interplanetário
rotação do Sol
ângulo da espiral
campo heliosférico
unidade astronômica

Como funciona

Ângulo da espiral de Parker: tan ψ = Ω r / v_sw; longitude da linha φ − φ₀ = Ω(r − R☉)/v_sw. À esquerda, espirais e vetores B no plano equatorial, órbita de 1 ua; à direita, ψ(r) e a queda esquemática de |B|. Com v_sw ≈ 400 km/s, na Terra ψ fica perto de 45°.

Perguntas frequentes

Por que o campo é em espiral?: O Sol gira e o vento leva as linhas no sentido radial. O ponto de ancoragem avança em longitude mais depressa do que a linha «desenrola» — o campo interplanetário enrola-se em espiral.
O que significa tan ψ = Ωr/v_sw?: À distância r a velocidade de corotação Ωr compete com o arraste v_sw — a razão fixa a fração da componente azimutal B_φ em relação a B_r.
Por que ψ ≈ 45° na Terra?: Com v_sw ~ 400 km/s e período ~27 d, em 1 ua os valores de Ωr e v_sw são comparáveis, por isso ψ fica perto de 45°.
O que não entra?: Dependência com a latitude, vento rápido e lento, v_sw(r), polaridade setorial e ejeções de massa coronal.

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