Durante tempestades solares como o Evento Carrington, o sol ejeta material para o espaço e pode causar prejuízos para tecnologia

O Evento Carrington foi uma ejeção de massa coronal (CME). Crédito da imagem: NASA/Goddard Space Flight Center

O Evento Carrington foi uma grande tempestade solar que ocorreu no início de setembro de 1859, apenas alguns meses antes do máximo solar de 1860. Em agosto de 1859, astrônomos de todo o mundo observaram fascinados o crescimento do número de manchas solares. Entre eles estava Richard Carrington em Redhill, Surrey, Reino Unido

Felizmente para a vida na Terra, o sol é notavelmente constante no calor e na luz que irradia. No entanto, também pode explodir 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 e outras tecnologias eletrônicas nas quais dependemos, de acordo com a Agência Espacial Europeia (ESA).

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 desses pontos que erupções solares, ejeções de massa coronal e outros fenômenos eletromagnéticos podem surgir, com consequências potencialmente perigosas para nosso modo de vida tecnológico. 

A atividade das manchas solares aumenta e diminui em um ciclo de 11 anos, e atualmente estamos nos aproximando do próximo máximo solar em 2025. Então agora é um bom momento para olhar para as piores tempestades solares.

O QUE É UMA TEMPESTADE SOLAR?

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 chega até nós. Existem dois tipos distintos de tempestades solares: Tempestades geomagnéticas e tempestades de radiação solar.

A primeira delas ocorre quando um aglomerado de material solar, chamado de ejeção de massa coronal (CME), interrompe o ambiente magnético da Terra. A segunda refere-se a um fluxo de partículas em movimento muito mais rápidas ejetadas pelo sol.

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

O EVENTO CARRINGTON

Em 1º de setembro, enquanto Richard Carrington desenhava as manchas solares, ele teve a sorte de ver um súbito clarão de luz, uma erupção solar, emanar delas. Quase certamente foi acompanhado por uma CME, porque no dia seguinte a Terra experimentou uma tempestade geomagnética sem precedentes, com sistemas de telégrafo descontrolados e exibições de auroras, normalmente confinadas às latitudes do Norte, visíveis nos trópicos, visível nos trópicos, de acordo com artigo da NASA Science. 

Carrington juntou dois e dois e percebeu que a erupção solar que ele tinha visto era quase certamente a causa dessa enorme perturbação geomagnética. Esta era uma conexão que nunca havia sido feita anteriormente, de acordo com um artigo da NASA Spaceflight. A tempestade solar de 1859 é agora conhecida como o Evento Carrington em sua homenagem.

Desenho de manchas solares de Richard Carrington no pico do Evento Carrington em 1859. Crédito da imagem: Richard Carrington

EJEÇÕES DE MASSA CORONAL

As maiores CMEs podem conter bilhões de toneladas de material solar e voar do sol a até 3.000 quilômetros por segundo, de acordo com o Centro de Previsão do Clima Espacial da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA). 

Eles contêm um campo magnético embutido, e é isso que pode causar anomalias no próprio campo magnético da Terra se e quando entrar em contato. 

Sabemos que isso vem acontecendo desde tempos imemoriais; um estudo relatado em janeiro de 2022 revelou que uma poderosa tempestade solar, que atingiu a Terra há 9.200 anos, deixou partículas radioativas no gelo nas profundezas da Groenlândia que ainda estão lá até hoje. 

Um estudo anterior, de 2020, sugeriu que tempestades geomagnéticas severas ocorreram em 42 dos 150 anos anteriores, com muito mais frequência do que se pensava anteriormente.

EFEITOS DA TEMPESTADE SOLAR

A NOAA classifica tempestades geomagnéticas em uma escala que vai de G1, causando um aumento na atividade auroral e pequenas flutuações nas fontes de alimentação, até G5, que inclui casos extremos como o evento Carrington. 

No meio da escala, os 'avisos de tempestade' do G3 são relativamente comuns; houve um no final de março de 2022. Até um evento G2 é capaz de causar danos, como quando a SpaceX perdeu 40 satélites em fevereiro de 2022, quando uma tempestade de escala G2 os impediu de atingir a altitude pretendida.

Uma imagem composta do sol produzida pela espaçonave Solar Orbiter em março de 2022. Crédito da imagem: ESA

AS TEMPESTADES SOLARES SÃO PERIGOSAS?

Embora as tempestades solares raramente representem uma ameaça direta à vida humana, existe o risco de afetar sistemas críticos de segurança por meio de efeitos eletromagnéticos, desde comunicações espaciais, navegação e serviços de previsão do tempo até distribuição de energia elétrica em nível de solo, de acordo com a Rede de Serviço de Clima Espacial da ESA.

Foi conjecturado que uma tempestade na escala do evento Carrington, se acontecesse hoje, poderia causar um apocalipse na internet, deixando um grande número de pessoas e empresas offline. Por esta razão, o governo do Reino Unido lista o clima espacial adverso como um dos riscos naturais mais graves em seu Registro Nacional de Riscos, e as empresas têm planos de contingência para lidar com eventos graves, desde que tenham avisos suficiente sobre eles.

RECURSOS ADICIONAIS

• Qual a probabilidade de outro Evento Carrington? Você pode ler sobre um estudo recente que estimou uma resposta a esta pergunta em EarthSky.org. 
• Além disso, você pode ler mais sobre o Evento Carrington no site da Agência Espacial Nacional da África do Sul (SANSA).

BIBLIOGRAFIA

• "Erupção Solar Carrington de 1859". The Social Historian. 
• "O que é Clima Espacial?". Agência Espacial Europeia (2022). 
• "Mundo de Mudança: Atividade Solar". NASA Earth Observatory (2022).
• "Tempestade solar 'Cannibal CME' marca o surgimento de um novo ciclo solar no clima espacial". Live Science (2021). 
• "Uma Super Erupção Solar". NASA Science. 
• "Evento Carrington ainda alerta sobre o potencial do Sol 161 anos depois". NASA Spaceflight (2020). 
• "Ejeções de massa coronal". NOAA, Centro de Previsão do Clima Espacial (2022).
• "A antiga tempestade solar esmagou a Terra na parte errada do ciclo do sol - e os cientistas estão preocupados". Live Science (2022). 
• "Tempestades solares devastadoras podem ser muito mais comuns do que pensávamos". Live Science (2020). 
• "Escalas de Clima Espacial NOAA". NOAA, Centro de Previsão do Clima Espacial (2022). 
• "Tempestade geomagnética envia 40 satélites SpaceX para a Terra". Live Science (2022). 
• "Impactos do Clima Espacial". Met Office, Reino Unido (2022).

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Referência:

MAY, Andrew. The Carrington Event: History's greatest solar storm. Space, Nova York, 20, mai. 2022. References. Disponível em: <https://www.space.com/the-carrington-event>. Acesso em: 01, 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.