A Terra não é estranha à ira do sol

Ilustração artística de uma ejeção de massa coronal atingindo a Terra. Crédito da imagem: MARK GARLICK/SCIENCE PHOTO LIBRARY via Getty Images

A atividade solar está aumentando à medida que experimentamos o ciclo solar 25 e, com ele, aumenta a probabilidade de tempestades solares, uma grande liberação de energia na forma de erupções solares ou ejeções de massa coronal. 

As tempestades solares podem afetar seriamente a tecnologia na Terra, bem como os satélites e os astronautas que caminham no espaço devido ao aumento da exposição à radiação. A Terra não é estranha à ira do sol, pois grandes tempestades geomagnéticas podem interferir nas comunicações de rádio de alta frequência e nos Sistemas de Posicionamento Global (GPS), de acordo com a NASA.

Aqui, vamos dar uma olhada em algumas das piores tempestades solares da história.

1859: O EVENTO CARRINGTON

O desenho de manchas solares de Richard Carrington. Crédito da imagem: Richard Carrington

O Evento Carrington de 1859 foi o primeiro evento documentado de uma erupção solar impactando a Terra. O evento ocorreu às 11h18 EDT de 1º de setembro e recebeu o nome de Richard Carrington, o astrônomo solar que testemunhou o evento através de seu telescópio em seu observatório particular e desenhou as manchas solares na época. A erupção deu origem a maior tempestade solar documentada nos últimos 500 anos, disseram cientistas da NASA.

De acordo com a NOAA, o evento da tempestade solar de Carrington provocou grandes exibições de auroras que eram visíveis até o sul do Caribe. Também causou graves interrupções nas comunicações telegráficas globais, até provocando descargas elétricas em alguns operadores de telégrafo e provocando incêndios quando as descargas das linhas inflamavam o papel telegráfico, de acordo com uma descrição da NASA.

1972: ERUPÇÃO SOLAR VS. AT&T

O "seahorse flare" lançado em agosto de 1972. Crédito da imagem: NASA

A grande erupção solar que eclodiu em 4 de agosto de 1972 derrubou a comunicação telefônica de longa distância em alguns estados, incluindo Illinois, de acordo com relatos da NASA.

“Esse evento, de fato, fez com que a AT&T redesenhasse seu sistema de energia para cabos transatlânticos”, segundo a NASA.

1989: GRANDES INTERRUPÇÕES DE ENERGIA DA TEMPESTADE GEOMAGNÉTICA

Danos da tempestade geomagnética de 13 de março de 1989 causada por uma intensa erupção solar. Crédito da imagem: NASA/PSE&G

Em março de 1989, uma poderosa erupção solar provocou uma tempestade geomagnética que posteriormente desencadeou um grande apagão de energia em 13 de março no Canadá, que deixou seis milhões de pessoas sem eletricidade por nove horas.

De acordo com a NASA, a erupção interrompeu a transmissão de energia elétrica da estação geradora Hydro Québec e até derreteu alguns transformadores de energia em Nova Jersey. Essa erupção solar não chegou nem perto da mesma escala que o evento Carrington, disseram cientistas da NASA.

2000: O EVENTO DO DIA DA BASTILHA

Close da região da erupção capturado pelo satélite TRACE da NASA. Crédito da imagem: NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio

O evento do Dia da Bastilha leva o nome do feriado nacional francês, uma vez que ocorreu no mesmo dia - 14 de julho de 2000. Esta foi uma grande erupção solar que registrou uma classe X5 na escala de erupções solares.

O evento do Dia da Bastilha causou um curto-circuito em alguns satélites e levou a alguns apagões de rádio. Continua a ser um dos eventos de tempestade solar mais observados e foi a erupção mais poderosa desde 1989.

2003: AS ASSUSTADORAS TEMPESTADES DE HALLOWEEN

Um gif animado mostrando a erupção de uma erupção solar de classe X durante as movimentadas "tempestades de Halloween de 2003". Crédito da imagem: NASA Goddard Space Flight Center

De outubro a novembro de 2003, o sol desencadeou uma enxurrada de poderosas erupções solares e ejeções de massa coronal que atingiram a atmosfera da Terra.

Apelidado de "Tempestades de Halloween de 2003" pela NASA essas tempestades solares causaram o redirecionamento de aeronaves, afetaram os sistemas de satélite e causaram falta de energia na Suécia. O Observatório Solar e Heliosférico (SOHO) falhou temporariamente durante o ataque solar.

Em 28 de outubro de 2003, o sol desencadeou uma enorme erupção solar. O clarão foi tão intenso que sobrecarregou o sensor da espaçonave que o mediu. O sensor atingiu o ponto X28, já uma erupção massiva), mas análises posteriores descobriram que a erupção atingiu uma força máxima de cerca de X45, disse a NASA.

As tempestades de Halloween foram particularmente assustadoras, pois ocorreram durante um período do ciclo solar em que a atividade solar deveria ser relativamente calma, cerca de dois a três anos após o máximo solar. Segundo a NASA, 17 grandes erupções irrompeu do sol durante este período. 

2006: CLARÃO DO SOL DE RAIOS-X PARA O NATAL

A erupção solar de classe X9 foi observada pelo satélite GOES-13 da NOAA. Crédito da imagem: Centro de Previsão do Clima Espacial da NOAA

Quando uma grande erupção solar de classe X irrompeu do sol em 5 de dezembro de 2006, ela foi registrada como uma poderosa classe X9 na escala de clima espacial.

Esta tempestade do sol "interrompeu as comunicações satélite-terra e os sinais de navegação do Sistema de Posicionamento Global (GPS) por cerca de 10 minutos", de acordo com uma descrição da NASA.

A tempestade solar foi tão poderosa que na verdade danificou o instrumento de imagem de raios-X solar no satélite GOES 13 que tirou sua foto, disseram funcionários da NOAA. 

2022: UMA TEMPESTADE MUITO CARA

Uma visão dos primeiros 60 satélites Starlink da SpaceX em órbita, ainda em configuração empilhada, com a Terra como pano de fundo azul brilhante em 23 de maio de 2019. Crédito da imagem: SpaceX

Em fevereiro de 2022, a SpaceX testemunhou o poder destrutivo do sol quando uma tempestade geomagnética destruiu até 40 satélites Starlink no valor de mais de US$ 50 milhões logo após a implantação.

Os satélites Starlink (e outros satélites em órbita terrestre baixa) são particularmente vulneráveis a tempestades geomagnéticas porque são lançados em órbitas de altitude muito baixa (entre 100 e 200 km) e dependem de motores a bordo para superar a força de arrasto, elevando-se a uma altitude final de cerca de 550 km (350 milhas). 

Durante uma tempestade geomagnética, a atmosfera da Terra absorve a energia das tempestades, aquece e se expande para cima, levando a uma termosfera significativamente mais densa que se estende de cerca de 80 km (50 milhas) a aproximadamente 1.000 km (600 milhas) acima da superfície da Terra. Uma termosfera mais densa significa mais arrasto, o que pode ser um problema para os satélites. 

Foi o que aconteceu em fevereiro, quando o lote de satélites Starlink lançados recentemente não conseguiu superar o aumento do arrasto causado pela tempestade geomagnética e começou a cair de volta à Terra, eventualmente queimando na atmosfera.

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Referência:

MALIK, Tariq; DOBRIJEVIC, Daisy. The worst solar storms in history. Space, Nova York, 20, jul. 2022. Disponível em: <https://www.space.com/12584-worst-solar-storms-sun-flares-history.html>. Acesso em: 31, jul. 2022.

Marcello Franciolle F T I P E
Founder - Gaia Ciência

Marcello é fundador da Gaia Ciência, que é um periódico científico que foi pensado para ser uma ferramenta para entender o universo e o mundo em que vivemos, com temas candentes e fascinantes sobre o Universo e Ciências da Terra para inspirar e encantar as pessoas. Ele é graduando em Administração pelo Centro Universitário N. Sra. do Patrocínio (CEUNSP) – frequentou a Universidade de Sorocaba (UNISO); graduação em Análise de Sistemas e onde participou do Encontro de Pesquisadores e Iniciação Científica (EPIC). Suas paixões são literatura, filosofia, poesia e claro ciência.