Nosso planeta tem uma enorme vantagem na luta contra o clima espacial

Uma imagem de uma erupção solar capturada pela NASA em 2013, durante um período de alta atividade solar. Crédito da imagem: NASA Goddard

Toda a vida na Terra deve sua existência ao calor radiante do sol. Mas o que acontece quando essa radiação sai do controle e bilhões de toneladas de material solar carregado de repente chegam a milhares de quilômetros por segundo? O que acontece quando a Terra é atingida diretamente por uma erupção solar, e poderia uma forte o suficiente destruir a vida em nosso planeta como a conhecemos?

"Mesmo nos maiores eventos que vimos nos últimos 10.000 anos, vemos que o efeito não é suficiente para danificar a atmosfera de tal forma que não estamos mais protegidos", disse Young em um vídeo de 2011 abordando temores de que uma erupção solar acabaria com o mundo em 2012. 

Ainda assim, nem todas as erupções solares são inofensivas. Embora o campo magnético da Terra evite a morte generalizada por radiação solar, o poder eletromagnético de uma erupção pode interromper redes elétricas, conexões de internet e outros dispositivos de comunicação na Terra, resultando em caos e potencialmente até a morte. Especialistas em clima espacial da NASA e outras agências levam essa ameaça a sério e monitoram de perto o sol em busca de atividades potencialmente perigosas.

As labaredas solares se contorcem na atmosfera do sol. Crédito da imagem: NASA/SDO

O que são erupções solares?

As erupções solares ocorrem quando as linhas do campo magnético do Sol se tornam tensas e torcidas, causando enormes tempestades de energia eletromagnética do tamanho de um planeta na superfície do Sol. Podemos ver essas tempestades como manchas frias e escuras conhecidas como manchas solares. Ao redor das manchas solares, enormes gavinhas de linhas de campo magnético torcem, enrolam e às vezes se rompem, criando poderosos flashes de energia ou erupções solares.

A maior parte da energia de uma erupção solar é irradiada como luz ultravioleta e de raios-X, informou a Gaia Ciência anteriormente. No entanto, a intensa energia de uma erupção também pode aquecer o gás próximo na atmosfera do Sol, lançando enormes bolhas de partículas carregadas conhecidas como ejeções de massa coronal (CMEs) para o espaço. Se uma mancha solar em chamas estiver voltada para a Terra, qualquer CME resultante será lançada diretamente em nossa direção, normalmente atingindo nosso planeta em qualquer lugar de 15 horas a vários dias.

Quer você tenha ou não ouvido falar de CMEs, você provavelmente já viveu centenas deles; o sol emite de uma CME por semana a várias por dia, dependendo de onde estamos no ciclo de atividade de 11 anos do sol, de acordo com a NASA. A maioria das CMEs passa por nosso planeta completamente sem ser detectada pelo público em geral, graças ao poderoso campo magnético da Terra, ou magnetosfera.

No entanto, as CMEs maiores e mais energéticas podem realmente comprimir o campo magnético do nosso planeta à medida que passam, resultando no que é conhecido como tempestade geomagnética.

À medida que a energia eletromagnética do sol se despeja em nossa magnetosfera, átomos e moléculas na atmosfera da Terra ficam eletricamente carregados, criando efeitos que podem ser vistos em todo o mundo. Durante essas tempestades, a aurora boreal, normalmente vista apenas perto do Polo Norte, pode descer tanto que se torna visível perto do equador. 

Os sistemas de rádio e radar em todo o mundo podem entrar em blackout e as redes elétricas podem ficar sobrecarregadas e perder energia. Alguns especialistas temem que uma CME suficientemente grande possa criar um "apocalipse da internet" sobrecarregando os cabos submarinos da internet e deixando partes do mundo sem acesso à web por semanas ou meses, embora isso ainda não tenha acontecido. Satélites e estações espaciais, que orbitam além da proteção da atmosfera terrestre, também podem ser enfraquecidos pela radiação renegada das CMEs.

Ainda assim, mesmo a tempestade geomagnética mais poderosa da história registrada, o Evento Carrington de 1859, não teve impacto perceptível na saúde dos humanos ou de outras formas de vida na Terra. Se tempestades solares ainda mais fortes atingiram nosso planeta antes disso, também não há evidências de que tenham impactado a saúde humana.

“Não importa o que aconteça, as erupções não têm um efeito significativo sobre nós aqui na Terra”, disse Doug Biesecker, pesquisador do Centro de Previsão do Clima Espacial da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica, ao Stanford Solar Center. "Que tipo de fluxos teriam que atingir a Terra para nos exterminar? Não sei a resposta para isso, mas, obviamente, nunca observamos um evento solar grande o suficiente para ter efeitos mensuráveis na saúde humana".

Destruição estelar

Nossa estrela mais próxima pode não representar uma ameaça de extinção, mas os cientistas suspeitam que outras estrelas próximas possam. Quando certas estrelas ficam sem combustível e morrem, elas explodem em uma tremenda supernova que lança uma poderosa radiação no espaço por milhões de anos-luz ao redor. Essas explosões são muitas, muitas vezes mais poderosas que as erupções solares; se tal erupção ocorrer suficientemente perto da Terra, a estrela moribunda poderia banhar nosso planeta em tanta radiação ultravioleta que retiraria nossa camada protetora de ozônio, tornando a Terra vulnerável a uma enxurrada de partículas interestelares carregadas.

Os autores de um estudo recente (publicado no Proceedings of the National Academy of Sciences em agosto de 2020) suspeitam que a morte de uma estrela a 65 anos-luz da Terra pode ter feito exatamente isso cerca de 359 milhões de anos atrás, no final do Período Devoniano (416 milhões a 358 milhões de anos atrás). Uma extinção em massa no final deste período resultou na morte de 70% dos invertebrados da Terra, embora os cientistas não tenham certeza do que a desencadeou. No entanto, um exame de esporos fósseis da época da extinção revelou sinais de danos causados pela luz ultravioleta, sugerindo que talvez uma estrela em explosão tenha desencadeado a extinção. 

Felizmente, não há candidatos a supernova perto o suficiente da Terra para representar uma ameaça tão cedo, asseguraram os autores do estudo. Temos apenas nosso pequeno sol quente para nos preocupar, e nossa atmosfera garante que permaneçamos do lado amigável dessa estrela.

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Referência:

SPECKTOR, Brandon. Could a solar storm ever destroy Earth? Live Science, Nova York, 25, ago. 2022. Disponível em: <https://www.livescience.com/solar-storm-destroy-earth>. Acesso em: 25, ago. 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.