Sequência de erupções teve evento de classe X8.7. Atividades solares podem causar perturbações à tecnologia humana; entenda importância de monitoramento.
Há poucos dias, redes sociais e sites sobre astronomia foram tomados de assalto por imagens de auroras e erupções solares fortíssimas. Essas erupções (ou flares) estão entre os fenômenos mais energéticos do Sistema Solar, liberando uma quantidade absurda de radiação eletromagnética.
Uma vez que há uma conexão entre a atividade solar e aspectos da vida na Terra, como na natureza e na tecnologia humana, isso não é interessante apenas para a Ciência. Erupções solares influenciam, por exemplo, sistemas de comunicação, redes de fornecimento de energia elétrica e a formação de auroras. Compreender esses eventos é crucial para mitigar potenciais impactos na nossa tecnologia e infraestrutura, além de fornecer insights valiosos sobre a dinâmica solar e o chamado clima espacial.
O Sol possui um ciclo de atividades de cerca de 11 anos, literalmente com altos e baixos. O ciclo é determinado por mudanças no campo magnético do Sol que influenciam a quantidade e a intensidade das manchas solares e, por consequência, das erupções.
As manchas solares são regiões temporárias na “superfície” da estrela visivelmente mais escuras do que as áreas circundantes. Elas são mais frias que os arredores e altamente magnéticas. A formação dessas manchas está intrinsecamente ligada ao complexo campo magnético do Sol – que varia de acordo com seu ciclo. Atualmente, nos aproximamos do momento de máxima atividade do ciclo 25, o 25º ciclo acompanhado por nossa Ciência.
X8.7 A intensidade das erupções é categorizada de acordo com a radiação ultravioleta que emitem. A escala possui as classes A, B, C, M e X, em ordem crescente, sendo cada classe dez vezes mais energética que a anterior. Dentro de cada classe, há uma escala numérica de 1 a 9 que nos dá maior precisão.
Neste mês, no fim de semana de 10 a 12, tivemos uma sequência de erupções solares. Nela, aconteceu a erupção mais violenta do ciclo atual e desde 2017. Foi classificada como X8.7 e se originou na mancha AR3664, que produziu múltiplas erupções de classe X.
A classe X é intensa o bastante para provocar efeitos substanciais na nossa tecnologia, como blecautes de rádio de longa duração e interferência em satélites. Esses blecautes ocorrem porque a radiação intensa ioniza nossa ionosfera, interferindo com as ondas de rádio que normalmente são refletidas de volta à superfície. Indo além, interferências no sinal de redes de geolocalização por satélite, como GPS, Glonass e Galileo, afetam navegação marítima e aérea, operações militares e aplicativos de localização de smartphones.
A radiação intensa de uma erupção solar também pode aumentar o risco para astronautas no espaço, espacialmente se estiverem fora da proteção do campo magnético da Terra, em missões fora da órbita Terrestre, como no programa Apollo. A radiação pode danificar não apenas tecidos humanos, mas também componentes eletrônicos, podendo comprometer missões inteiras.
CMEs Como mencionei antes, erupções solares podem induzir a formação de auroras. Isso acontece porque as erupções ejetam massa da coroa solar. Quando essa ejeção de massa coronal (o termo correto para esse fenômeno, abreviado em inglês como CME) se dirige para nosso planeta, é capturada pelo campo magnético terrestre e excitaram o oxigênio e o nitrogênio do ar, fazendo-os emitir luz. O oxigênio é responsável pelas cores verde e vermelho, enquanto o nitrogênio gera azul e roxo. A intensidade e a extensão das auroras são diretamente influenciadas pela magnitude das erupções solares, com erupções mais fortes expandindo a região de visibilidade das auroras para latitudes mais baixas do que o normal.
Detalhe importante: CMEs também podem acontecer sem as erupções, com o Sol expulsando grandes massas de plasma magnetizado. As partículas carregadas dessa “nuvem” emitida pelo Sol interagem com o campo magnético da Terra e criam as tempestades geomagnéticas – classificadas de G1 a G5. Nessas situações, podem ser induzidas correntes elétricas intensas na nossa atmosfera e até no solo. Essas correntes, por sua vez, podem afetar redes elétricas e equipamentos sensíveis. A intensidade de uma tempestade geomagnética causada por uma CME depende de vários fatores, como velocidade e densidade do plasma ejetado e orientação de seu campo magnético em relação ao campo magnético da Terra.
Devido à posição de AR3664 no momento da erupção, a maior parte das partículas ejetadas não estava diretamente apontada para a Terra, o que minimizou impactos diretos mais severos. Mesmo assim, houve blecautes de rádio de alta frequência, afetando comunicações em vastas regiões do planeta que estavam sob a luz do dia no momento, e um show de luzes no céu para as latitudes mais altas.
O Centro de Previsão de Clima Espacial da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA), dos Estados Unidos, monitora eventos solares e prevê seus possíveis impactos na Terra. Essas previsões são baseadas em uma combinação de modelos computacionais e observações diretas, permitindo que os cientistas estimem a trajetória e a intensidade das partículas ejetadas durante a erupção.
No caso da erupção X8.7, essas previsões foram cruciais para preparar sistemas de comunicação e infraestruturas de energia para possíveis perturbações. A NOAA informou que, provavelmente, a erupção não causaria uma tempestade geomagnética significativa. Isso por conta de sua localização, na borda do disco solar visível a partir da Terra. Porém, também alertou que poderia haver consequências como interrupções temporárias nas comunicações de rádio.
Outras instituições de outros países também monitoram o clima espacial, dados os potenciais efeitos de suas tempestades. No Brasil, por exemplo, isso fica a cargo do Estudo e Monitoramento Brasileiro do Clima Espacial (EMBRACE), do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), sediado em São José dos Campos, SP.
Público e ciência Hoje, a colaboração internacional em pesquisa e monitoramento do clima espacial é fundamental a fim de compartilhar conhecimentos e recursos que podem ajudar a prever e a responder a esses eventos. A cooperação entre agências espaciais, governos e entidades privadas por todo o mundo serve para estabelecer um sistema de alerta precoce eficaz e medidas que possam proteger infraestruturas críticas e a segurança pública globalmente.
O campo da física solar está em constante evolução, com pesquisas focadas em aprimorar nossa compreensão e capacidade de prever eventos como erupções. Avanços recentes incluem o desenvolvimento de modelos computacionais mais precisos que simulam a dinâmica do Sol e preveem a ocorrência de erupções solares e ejeções de massa coronal. Estes modelos nos ajudam a entender melhor processos como as mudanças no campo magnético solar – que levam à formação de manchas e erupções.
Além disso, novas tecnologias de observação, como satélites com instrumentos de última geração, estão sendo desenvolvidos para monitorar nossa estrela em detalhes sem precedentes. Esses instrumentos podem captar dados em várias faixas do espectro eletromagnético, permitindo estudo mais completo e integrado das atividades solares.
No futuro, pesquisas também se concentrarão na interação entre o clima espacial e a atmosfera terrestre, explorando como as variações na atividade solar podem influenciar o clima global e os padrões meteorológicos.
A educação pública e a conscientização geral sobre o clima espacial são componentes essenciais para garantir que sociedades em todo o mundo possam entender e responder adequadamente a eventos solares severos. É importante que a população geral e decisores políticos estejam bem informados sobre esses fenômenos e suas possíveis consequências.
Programas de educação e divulgação científicas podem ajudar, explicando como o Sol afeta nosso planeta de maneiras que vão além da luz e do calor que ele fornece e destacando a importância do investimento em pesquisa e infraestrutura relacionada ao clima espacial, mostrando como esses investimentos protegem a vida e os bens. Além disso, a inclusão do clima espacial nos currículos escolares pode cultivar uma nova geração de cidadãos conscientes que estarão melhor equipados para lidar com esses desafios, ensinar crianças e jovens sobre o clima espacial e sua importância não apenas científica, mas cotidiana.