O clima espacial pode causar estragos em nosso mundo tecnológico

O clima espacial pode causar estragos no mundo tecnológico e é difícil de prever. Crédito da imagem: Pitris via Getty Images

O clima espacial refere-se a variações no ambiente espacial que são consequência de partículas carregadas e radiação eletromagnética emitida pelo sol.

Na Terra, a água, a temperatura e o ar dão origem ao clima, enquanto os principais contribuintes para o clima espacial são partículas, energia eletromagnética e campos magnéticos, de acordo com o serviço meteorológico nacional do Reino Unido, The Meteorological Office. (Met Office).

Felizmente para a vida na Terra, a quantidade de calor e luz que o sol irradia são notavelmente constantes. No entanto, a estrela também pode projetar matéria no espaço, embora durante a maior parte da história humana essas ejeções tenham passado despercebidas.

Hoje, esses fenômenos, conhecidos como clima espacial, podem ter efeitos drásticos em satélites no espaço e na tecnologia eletrônica da qual confiamos na Terra.

As origens do clima espacial podem ser atribuídas a contorções no campo magnético do sol, levando a manchas escuras, ou manchas solares, em sua superfície, de acordo com um artigo do Observatório da Terra da NASA. 

É a partir desses pontos que fenômenos causadores do clima espacial, como erupções solares e ejeções de massa coronal, podem surgir. A atividade das manchas solares aumenta e diminui em um ciclo de 11 anos, conhecido como ciclo solar, e atualmente estamos nos aproximando do próximo máximo solar em 2025.

TEMPESTADES SOLARES

Enquanto o clima espacial se origina no sol, o termo tempestade solar refere-se a ocorrências em nosso próprio planeta ou próximo a ele, quando o material lançado pelo sol nos atinge. Existem dois tipos distintos de tempestades solares: Tempestades geomagnéticas e tempestades de radiação solar.

Um CME entrou em erupção em 30 de janeiro de 2022. Foi fotografado pelo Observatório SOHO. Crédito da imagem: SOHO

A primeira delas refere-se a fortes perturbações no campo magnético da Terra causadas por material solar ejetado chamado de ejeção de massa coronal (CME). O segundo. refere-se a um fluxo de partículas em movimento muito mais rápidas ejetadas pelo sol. De acordo com o Serviço Nacional de Meteorologia da NOAA, as tempestades de radiação solar envolvem grandes quantidades de prótons e elétrons que banham o ambiente satélite próximo à Terra, essas tempestades podem durar de algumas horas a dias, dependendo da magnitude da erupção. 

Por mais perigoso que pareça, estamos amplamente protegidos de seus efeitos pelo campo geomagnético da Terra, assim como a maioria dos satélites em órbita ao redor do planeta. Como consequência, as tempestades de radiação solar são apenas um problema realmente sério para missões no espaço profundo.

CLASSIFICAÇÃO DE TEMPESTADES SOLARES

A NOAA classifica tempestades geomagnéticas em uma escala que vai de G1, que pode causar um aumento na atividade auroral em torno dos polos e pequenas flutuações nas fontes de alimentação de energia, até G5, que inclui casos extremos como o Evento Carrington, uma colossal tempestade solar que ocorreu em setembro de 1859, alguns meses antes do máximo solar de 1860, e que interrompeu os serviços de telégrafo em todo o mundo e desencadeou auroras tão brilhantes e poderosas que eram visíveis até o sul das Bahamas 

PREVENDO O CLIMA ESPACIAL

Todos sabemos como o clima é imprevisível na Terra, mas fica ainda mais complicado no espaço. 

Compreender a atividade das manchas solares e o ciclo solar é um componente-chave da previsão do clima espacial e os cientistas esperam um dia poder prever o clima espacial com a mesma precisão que os meteorologistas preveem o clima na Terra.

Cientistas do Centro de Previsão do Clima Espacial da NOAA analisam as regiões das manchas solares diariamente para avaliar as ameaças. Eles monitoram e registram mudanças no tamanho, número e posição das manchas solares para avaliar a probabilidade de uma explosão solar dirigida à Terra e/ou CME de uma região ativa.

Desenhos de manchas solares do World Data Center for the Sunspot Index and Long-term Solar Observations (SILSO) no Observatório Real da Bélgica. Crédito da imagem: SILSO/Royal Observatory of Belgium

O World Data Center for the Sunspot Index and Long-term Solar Observations no Royal Observatory of Belgium também rastreia as manchas solares e registra os altos e baixos do ciclo solar para avaliar a atividade solar e melhorar a previsão do tempo espacial. 

A NASA também possui uma frota de naves espaciais, conhecidas coletivamente como Observatório de Sistemas Heliofísicos (HSO), projetadas para estudar o sol e sua influência no sistema solar, incluindo os efeitos do clima espacial. 

O HSO é composto por várias naves solares, heliosféricas, geoespaciais e planetárias, que observam o sol e medem sua atividade em diferentes distâncias e ângulos. Esses satélites incluem a Parker Solar Probe em uma ousada missão de "tocar" o sol, o Solar and Heliospheric Observatory (SOHO), um esforço conjunto entre a NASA e a Agência Espacial Europeia (ESA), o Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO) que consiste de dois observatórios quase idênticos, um localizado à frente da órbita da Terra e o outro atrás e o Solar Orbiter da ESA que está a observar pela primeira vez as regiões polares desconhecidas do Sol.

O Observatório do Sistema Heliofísico contém uma frota de naves espaciais projetadas para estudar nosso sistema solar dinâmico. Crédito da imagem: NASA

Missão Vigil da ESA, com lançamento previsto para meados da década de 2020, é uma missão dedicada à previsão do clima solar. O Vigil monitorará o sol de Lagrange 5, a aproximadamente 150 milhões de quilômetros da Terra. A espaçonave será posicionada de forma que possa ficar de olho na "parte lateral" do sol. Ele monitorará as condições solares antes que elas sejam projetadas para a Terra, em uma tentativa de nos dar um aviso prévio de atividade solar possivelmente perigosa. 

Entender o ambiente solar não é tarefa fácil, por isso existe toda uma frota de missões espaciais dedicadas a entender nosso sol e seu comportamento. 

"Não há mau tempo, apenas má preparação", disse Jake Bleacher, cientista-chefe da Diretoria de Exploração Humana e Missão de Operações da NASA em um comunicado da NASA. "O clima espacial é o que é, nosso trabalho é nos preparar".

♦ Todos os artigos baseados em tópicos são determinados por verificadores de fatos como corretos e relevantes no momento da publicação. Texto e imagens podem ser alterados, removidos ou adicionados como uma decisão editorial para manter as informações atualizadas.

RECURSOS ADICIONAIS

• Para previsões oficiais do clima espacial para os EUA, consulte o Centro de Previsão do Clima Espacial da NOAA (SWPC). 
• Se você quiser saber mais sobre os impactos do clima espacial, o SWPCC da NOAA tem tudo para você. 
• Explore como cientistas de todo o mundo ajudam a rastrear o ciclo solar neste artigo da NASA

BIBLIOGRAFIA

• Centro de previsão do clima espacial NOAA/NWS. Página inicial | Centro de Previsão do Clima Espacial NOAA / NWS. Acesso em 22 de junho de 2022, de https://www.swpc.noaa.gov/
• NASA. Mundo da mudança: Atividade solar. NASA. Acesso em 22 de junho de 2022, de https://earthobservatory.nasa.gov/world-of-change/Solar
• Escalas de Clima Espacial NOAA. Escalas de Clima Espacial NOAA | Centro de Previsão do Clima Espacial NOAA/NWS. Acesso em 22 de junho de 2022, de https://www.swpc.noaa.gov/noaa-scales-explanation
• Silso: World Data Center para produção, preservação e divulgação do número internacional de manchas solares. SILSO | World Data Center para a produção, preservação e divulgação do número internacional de manchas solares. Acesso em 22 de junho de 2022, de https://www.sidc.be/silso/
• O que é clima espacial? Oficina Conhecida. Acesso em 22 de junho de 2022, de https://www.metoffice.gov.uk/weather/learn-about/space-weather/what-is-space-weather

Junte-se aos nossos Canais Espaciais para continuar falando sobre o espaço nas últimas missões, céu noturno e muito mais! Siga-nos no facebook, twitter e instagram. Inscreva-se no boletim informativo. E se você tiver uma dica, correção ou comentário, informe-nos aqui ou pelo e-mail: gaiaciencia@gaiaciencia.com.br

Referência:

DOBRIJEVIC, Daisy; MAY, Andrew. Space weather: What is it and how is it predicted? Space, Nova York, 25, jun. 2022. References. Disponível em: <https://www.space.com/space-weather>. Acesso em: 25, jun. 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.