Como explosões solares se espalham pelo Sistema Solar:caça níqueis como funciona

Algumas pessoas presenciaram apenas um brilho fraco e misterioso, mas outras puderam observar uma miríadecaça níqueis como funcionacores – até mesmocaça níqueis como funcionalocais distantes do Polo Norte, como Ohio, nos Estados Unidos, e tambémcaça níqueis como funcionaLondres. E houve relatoscaça níqueis como funcionavisões ao nortecaça níqueis como funcionaSão Francisco, na Califórnia (EUA).

Este pico da atividade solar pode ter deixado muitas pessoas na Terra encantadas com o espetáculocaça níqueis como funcionaluzes, mas também houve profundos efeitoscaça níqueis como funcionaoutros pontos do Sistema Solar.

Enquanto a maioriacaça níqueis como funcionanós se maravilhava com a dança das cores no céu noturno, astrônomos examinavam muito além da atmosfera terrestre. Eles tentavam observar os estranhos efeitos causados por esses intensos jatoscaça níqueis como funcionapartículas nos planetas vizinhos e no espaço interplanetário.

"O Sol pode ejetar materialcaça níqueis como funcionaqualquer direção, como um pulverizadorcaça níqueis como funcionajardim", afirma o professorcaça níqueis como funcionafísica espacial Jim Wild, da Universidadecaça níqueis como funcionaLancaster, no Reino Unido. "Os efeitos são sentidoscaça níqueis como funcionatodo o Sistema Solar."

No momento, o nosso Sol está se encaminhando para o seu nível máximocaça níqueis como funcionaatividade – o pontocaça níqueis como funcionaque ele está mais ativo no seu ciclocaça níqueis como funciona11 anos. Talvez ele já tenha até atingido esse pico.

Com isso, o Sol produz mais jatoscaça níqueis como funcionaradiação e partículas provenientescaça níqueis como funcionaerupções solares, alémcaça níqueis como funcionaeventos conhecidos como ejeçõescaça níqueis como funcionamassa coronal (EMC). E, se elas forem lançadas na nossa direção, podem sobrecarregar o campo magnético da Terra –caça níqueis como funcionaum lado, causando magníficas auroras, mas,caça níqueis como funcionaoutro, desencadeando problemas para os satélites e as redescaça níqueis como funcionaenergia.

"Tudo parece estar se agravando agora", afirma o físico espacial Mathew Owens, da Universidadecaça níqueis como funcionaReading, no Reino Unido. "Acho que estamos perto do máximo solar,caça níqueis como funcionaforma que podemos ver mais deste tipocaça níqueis como funcionatempestade nos próximos dois anos."

Diversas espaçonaves estãocaça níqueis como funcionatorno do Sol, observandocaça níqueis como funcionaperto toda esta atividade.

Uma delas, a Solar Orbiter, da Agência Espacial Europeia (ESA, na siglacaça níqueis como funcionainglês), vem estudando o Sol desde 2020,caça níqueis como funcionauma órbita que a coloca na alturacaça níqueis como funcionaMercúrio.

Atualmente, a espaçonave está "no lado mais distante do Sol, para os observadores da Terra", explica o cientistacaça níqueis como funcionaprojetos Daniel Müller, da missão Solar Orbiter da ESA, na Holanda. "Por isso, podemos ver o que a Terra não vê."

A tempestade que atingiu o nosso planetacaça níqueis como funcionamaio se originoucaça níqueis como funcionauma região ativacaça níqueis como funcionaerupções e manchas solares, ejeçõescaça níqueis como funcionaplasma e campos magnéticos retorcidos na superfície do Sol, conhecida como fotosfera.

A Solar Orbiter conseguiu observar "diversas erupções dessa imensa região ativa que gira fora da visão da Terra", afirma Müller, alémcaça níqueis como funcionaraioscaça níqueis como funcionaluz brilhantes e regiões escuras conhecidas como manchas solares, na superfície do Sol.

Um dos objetivos da Solar Orbiter é "relacionar o que está acontecendo no Sol ao que acontece na heliosfera", segundo Müller. A heliosfera é uma imensa bolhacaça níqueis como funcionaplasma que engloba o Sol e os planetas do Sistema Solar, durantecaça níqueis como funcionaviagem através do espaço interestelar.

Müller e seus colegas esperam aprender mais sobre onde o vento solar – o fluxo constantecaça níqueis como funcionapartículas que escapam do Sol e atravessam o nosso Sistema – "sopra para o meio interestelar", explica ele.

"Por isso, estamos particularmente interessadoscaça níqueis como funcionaqualquer elemento energético sobre o Sol que pudermos encontrar na turbulência do vento solar."

O ciclo atual é o n° 25. Ele parece ser "significativamente mais ativo do que o previsto", segundo Müller.

O número relativocaça níqueis como funcionamanchas solares é o índice usado para medir a atividade na superfície visível do Sol. E, atualmente, ele é muito maior do que o observado no pico do ciclo anterior.

A Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos Estados Unidos (Noaa, na siglacaça níqueis como funcionainglês) havia previsto uma média mensal máximacaça níqueis como funciona124 manchas solares por diacaça níqueis como funcionamaio, mas o número real foi,caça níqueis como funcionamédia,caça níqueis como funciona170 – e houve um dia com maiscaça níqueis como funciona240 manchas, segundo Müller.

Mas a razão exata do ciclo solarcaça níqueis como funciona11 anos e suas variações ainda é um mistério.

Os efeitos sobre cada um dos planetas

Os efeitos dessas mudanças da atividade solar se estendem, na verdade, por todo o sistema. Afinal, a Terra não é o único planeta atingido pelas tempestades solares à medida que elas se espalham pelo espaço interplanetário.

Mercúrio, o planeta mais próximo do Sol, tem um campo magnético muito mais fraco que o da Terra (cercacaça níqueis como funciona100 vezes menor) ecaça níqueis como funcionaatmosfera não é significativa. Mas a atividade solar pode fazer a superfície do planeta brilhar com raios X, quando cai o vento solar.

Vênus também não tem um campo magnético significativo. Ainda assim, o planeta observa auroras, quando o vento solar interage com a ionosfera venusiana.

Jácaça níqueis como funcionaMarte, o efeito da atividade solar é mais claro. A espaçonave da Nasa chamada Maven (siglacaça níqueis como funcionainglês para Atmosfera e Evoluções Voláteiscaça níqueis como funcionaMarte) orbita o planeta e estudacaça níqueis como funcionaatmosfera desde 2014.

"Estávamos na fasecaça níqueis como funcionaredução da atividade do ciclo solar 24 [naquela época]", relembra a cientista planetária Shannon Curry, da Universidade do Coloradocaça níqueis como funcionaBoulder, nos Estados Unidos. Ela é a líder da missão Maven.

"Estamos agora chegando ao pico do ciclo 25 e esta recente sériecaça níqueis como funcionaregiões ativas produziu a atividade mais forte já observada pela Maven", destaca ela.

Entre 14 e 20caça níqueis como funcionamaio, a espaçonave detectou atividade solar excepcionalmente poderosacaça níqueis como funcionaMarte, incluindo uma erupção solar X8.7. As erupções solares costumam receber avaliações B, C, M ou X (da mais fraca para a mais forte).

Os resultados do evento ainda serão estudados, mas Curry observou que uma erupção X8.2 anterior havia resultadocaça níqueis como funciona"uma dúziacaça níqueis como funcionaestudos" publicadoscaça níqueis como funcionarevistas científicas.

Outra erupção no dia 20caça níqueis como funcionamaio, que foi posteriormente estimada como ainda maior (X.12), lançou raios X e raios gamacaça níqueis como funcionadireção a Marte. E uma ejeçãocaça níqueis como funcionamassa coronal subsequente emitiu uma grande quantidadecaça níqueis como funcionapartículas carregadas na mesma direção.

As imagens transmitidascaça níqueis como funcionaMarte pelo robô Curiosity, da Nasa, revelaram a quantidadecaça níqueis como funcionaenergia que atingiu a superfície do planeta. Os traços e pontos causados pelas partículas carregadas que atingiram os sensores da câmera geraram imagenscaça níqueis como funciona"dança com neve", segundo um comunicado da Nasa à imprensa.

Já a Maven capturou uma aurora brilhante quando as partículas atingiam a atmosferacaça níqueis como funcionaMarte, engolfando todo o planetacaça níqueis como funcionaum brilho ultravioleta.

As erupções podem causar "aumentos dramáticos" da temperatura da atmosfera marciana, segundo Curry.

"[A temperatura] pode até dobrar na atmosfera superior. A própria atmosfera infla. Toda a atmosfera se expande por dezenascaça níqueis como funcionaquilômetros – o que é fascinante para os cientistas, mas prejudicial para a espaçonave, já que, quando a atmosfera se expande, aumenta o arrasto sobre ela."

A expansão da atmosfera também pode causar degradação dos painéis solares das espaçonavescaça níqueis como funcionaórbitacaça níqueis como funcionaMarte, devido ao aumento da radiação. "As duas últimas erupções causaram mais degradação do que o normalmente esperado para um terço do ano", segundo Curry.

Embora tenha perdido a maior parte do seu campo magnético, Marte "ainda detém campos magnéticos remanescentes na crosta – pequenas bolhas sobre todo o hemisfério sul", afirma Curry. E, durante um evento solar, as partículas carregadas podem iluminar essas bolhas e despertar as partículas.

"Todo o lado onde é dia se ilumina no que chamamoscaça níqueis como funcionaaurora difusa", explica Curry. "O céu inteiro brilha. Muito provavelmente, seria visível para os astronautas na superfície."

As tempestades solares tendem a se dissipar quando atingem o sistema solar externo, mas ainda causam impactos aos planetas no seu caminho.

É por isso que Júpiter, Saturno, Urano e Netuno têm auroras, causadas,caça níqueis como funcionaparte, pela interação entre as partículas carregadas do Sol e seus próprios campos magnéticos.

Mas os astrônomos estão ansiosos para estudar um dos principais efeitos da atividade solar sobre o espaço interplanetário. Trata-se do chamado "vento solar lento", um fluxo mais denso e morosocaça níqueis como funcionaplasma e partículas carregadas do Sol.

Segundo a astrônoma solar Steph Yardley, da Universidade da Nortúmbria, no Reino Unido, a velocidade do vento solar é "geralmente classificadacaça níqueis como funcionacercacaça níqueis como funciona500 km/s", mas o vento solar lento cai abaixo deste mínimo. Sua temperatura também é mais baixa e ele tende a ser mais volátil.

Estudos recentescaça níqueis como funcionaYardley e seus colegas, usando dados da Solar Orbiter, indicam que a atmosfera do Sol,caça níqueis como funcionacoroa, influencia a velocidade do vento solar.

Regiões com linhascaça níqueis como funcionacampo magnético, direção do campo e partículas carregadas "abertas" – que se espalham no espaço sem retornar – fornecem um caminho para que o vento solar atinja altas velocidades.

Já os circuitos fechados sobre algumas regiões ativas, onde as linhas do campo magnético não têm princípio nem fim, podem ocasionalmente se partir, produzindo o vento solar lento.

A variabilidade do vento solar lento parece ser determinada pelo fluxo imprevisívelcaça níqueis como funcionaplasma no interior do Sol, que torna o campo magnético particularmente caótico.

As erupçõescaça níqueis como funcionaclasse X e as ejeçõescaça níqueis como funcionamassa coronal observadascaça níqueis como funcionamaio transformaram o meio interplanetário quando lançaram material pelo Sistema Solar. A Solar Orbiter detectou um enorme picocaça níqueis como funcionaíons se movendo a milharescaça níqueis como funcionaquilômetros por segundo, imediatamente após a erupçãocaça níqueis como funciona20caça níqueis como funcionamaio.

O númerocaça níqueis como funcionaerroscaça níqueis como funcionamemória aumentou drasticamente nos computadores a bordocaça níqueis como funcionaoutras espaçonaves – a sonda BepiColombo, atualmentecaça níqueis como funcionauma viagemcaça níqueis como funcionasete anos até Mercúrio, e a Mars Express,caça níqueis como funcionaórbitacaça níqueis como funcionaMarte. Este fenômeno foi causado pelas partículas solares com alta energia que atingiram as célulascaça níqueis como funcionamemória.

No dia seguinte após a ejeçãocaça níqueis como funcionamassa coronal, os magnetômetros a bordo da Solar Orbiter também observaram grandes flutuações do campo magnéticocaça níqueis como funcionavolta da aeronave, como uma enorme bolhacaça níqueis como funcionaplasma compostacaça níqueis como funcionapartículas carregadas, que foram lançadas pelo evento e passaram pela nave a 1.400 km/s.

O aumento da atividade solar é uma dádiva para os cientistas.

"Se você verificar a quantidadecaça níqueis como funcionaestudos produzidos por físicos solares, poderá quase encontrar um ciclocaça níqueis como funciona11 anos", afirma Owens. "Todos nós somos cientificamente mais produtivos quando existe muita atividade para estudar."

À medida que o Sol caminha rumo àcaça níqueis como funcionaatividade máxima, o Sistema Solar observará cada vez mais atividade fluindo da superfície da estrela. Todos os planetas observam ao menos parte dessa atividade, mas a Terra é quem sofre as maiores consequências.

"A Terra é quase única, porque esse clima espacial pode trazer efeitos interessantes sobre a tecnologia humana", explica Wild. "Existe uma dimensão a mais aqui na Terra."

E, talvez, esses efeitos antropogênicos também possam ser sentidoscaça níqueis como funcionaoutros lugares, algum dia.

"Se você for viajar para Marte e tiver um voocaça níqueis como funcionaseis meses através do ambiente interplanetário, você poderá enfrentar muitos eventos do clima espacial", afirma Wild. "A formacaça níqueis como funcionaproteger os astronautas é uma questão interplanetária que precisamos começar a estudar."

Leia a versão original desta reportagem (em inglês).