Nova explosão solar pode causar tempestade geomagnética na Terra

Satélite Solar Dynamics Observatory, da Nasa, registrou erupção do Sol. (Foto: Nasa/SDO/divulgação)

Uma grande erupção solar foi registrada nesta semana e as partículas eletromagnéticas estão chegando à Terra. Por enquanto, especialistas descartam grandes transtornos em satélites ou no abastecimento energético.

Foi no dia 13 de março de 1989 que uma tempestade solar paralisou completamente uma rede elétrica na província de Quebec, no Canadá. Seis milhões de pessoas ficaram no escuro por nove horas. A pane foi causada por partículas que partiram do Sol durante a tempestade e pararam na Terra, e que provocaram alterações no campo magnético do planeta.

Desta vez, as consequências não devem ser tão dramáticas, informou o Centro Alemão de Pesquisa de Geociências da Associação Helmholtz, situado em Potsdam. Na noite desta quinta-feira (09/01), aconteceu o ápice do bombardeio de partículas. Um pouco antes da chegada da tempestade solar, pesquisadores afirmaram que as variações no campo magnético estavam moderadas.

Inversão magnética
Mas não se escapa tão facilmente de uma erupção solar forte. "Se o campo magnético gerado pela tempestade solar corresponde ao campo magnético e as correntes da Terra, então ocorrem interações", explica Klaus Börger, do Centro de Operações Espaciais, que atua em parceria com o Centro Aeroespacial Alemão e as Forças Armadas. As cargas podem seguir adiante e queimar transformadores elétricos em subestações, uma vez que as linhas de energia funcionam como antenas gigantes.

Erupções violentas do sol – as chamadas ejeções de massa coronal – acontecem sempre. Na sequência, uma nuvem de radiação cósmica viaja em direção à Terra e chega ao planeta em poucos dias. Quedas de energia como a que ocorreu em Quebec são raras, mas podem ocorrer problemas em sistemas de navegação por satélite ou em rádios.

Börger explica que uma tempestade solar lança uma grande quantidade de elétrons e prótons. As fortes tempestades eletromagnéticas podem provocar falhas no abastecimento de energia e afetar outros sistemas elétricos. Voos também podem ser desviados para evitar esses eventos.

Sol funciona como uma usina nuclear
O sol tem 1,4 milhão de quilômetros de diâmetros. Em seu interior, as temperaturas alcançam milhões de graus Celsius. Esse calor é gerado pela fusão nuclear, na qual milhões de toneladas de hidrogênio se fundem em hélio. As explosões ocorrem quando a energia acumulada nos campos magnéticos é liberada de repente.

Três formas de radiação são liberadas. Logo após a explosão solar, há uma descarga de luz, que leva cerca de oito minutos para percorrer os 150 milhões de quilômetros até chegar à Terra. Depois de meia hora, partículas magnéticas carregadas com bilhões de volts atingem a atmosfera terrestre. Só então vem a tempestade magnética. As partículas disparadas viajam a uma velocidade de 900 quilômetros por segundo e precisam de 46 horas para cobrir a distância.

Tempestades solares representam uma ameaça à infraestrutura, que depende cada vez mais de satélites, cada mais sensível às mudanças dos campos eletromagnéticos que os cercam. Satélites que controlam sistemas de navegação por GPS em sistemas de logística, indispensáveis na navegação e aviação, são especialmente suscetíveis às atividades solares.

Influência dos campos eletromagnéticos
Börger, que também é professor de Astronomia, Física e Matemática Geodésica da Universidade de Bonn, explica que os satélites enviam informações para a Terra a uma distância de cerca de 20 mil quilômetros. "Entre mil e 50 quilômetros de altitude eles percorrem a ionosfera e isso influencia na direção e velocidade do sinal".

Receptores de GPS determinam sua posição a partir do sinal de pelo menos quatro satélites. "Pelo tempo de viagem do sinal multiplicado pela velocidade da luz eles calculam a distância até o satélite", conta Börger. Entretanto, a distorção do campo eletromagnético da ionosfera pode alterar o intervalo. "Isso pode, dependendo da matéria iônica, apresentar desvios significativos que provocam a falha no GPS", explica o cientista.

Um pico a cada onze anos
Já em 1843 o astrônomo Samuel Heinrich Schwabe descobriu que a atividade solar segue certos ciclos. Aproximadamente a cada onze anos ocorre um ponto de maior atividade. Mas a erupção mais recente está alguns meses atrasada.

As auroras polares ocorrem porque a radiação cósmica deforma o campo magnético da Terra durante as tempestades solares. As partículas carregadas pelos ventos solares são levadas ao longo da linha do campo magnético em direção aos polos, onde formam faixas de luz ou laços de cores variadas. Embora as auroras polares sejam observadas com mais frequência acima do circulo polar, é possível acompanhar o fenômeno em outros países mais ao sul como a Grã-Bretanha ou a Alemanha.

A agência espcial norte-americana Nasa acompanha as atividades solares de doze satélites, observatórios e espaçonaves. Um equipamento especial instalado em uma sonda lunar ajuda nesse trabalho: o Telescópio de Raios Cósmicos para os Efeitos da Radiação (Crater, em inglês).

A tempestade solar mais forte já documentada ocorreu em 1859. Especialistas alertam que se ocorresse outra super erupção como aquela, a infraestrutura poderia ser paralisada em boa parte do mundo em poucos minutos.

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