Uma tempestade solar poderia atingir a Terra?

Com o clima na Terra ficando mais extremo a cada dia, você pode pensar que já tem muito com o que se preocupar. Mas você sabia que também existem tempestades no espaço?

Uma tempestade solar é uma erupção de massa e energia que ocorre na superfície do sol. Essas tempestades solares podem durar apenas alguns minutos ou até várias horas. Eles podem até impactar a Terra de maneira significativa, mas isso levanta a questão: uma tempestade solar poderia atingir a Terra? Vamos dar uma olhada no clima espacial e como ele pode nos afetar.

A olho nu, o sol pode parecer estático, plácido e constante. Mas, na realidade, nosso sol é um enorme reator termonuclear, que funde átomos de hidrogênio em hélio e produz temperaturas de milhões de graus e campos magnéticos intensos. A camada externa do sol é como uma panela de água fervente, com bolhas de gás quente e eletrificado – elétrons e prótons em um quarto estado da matéria conhecido como plasma – que circulam do interior e explodem no espaço.

Os cientistas acreditam que partículas carregadas de alta energia são liberadas do sol por erupções solares que surgem da superfície do sol e por choques que se formam na frente das ejeções de massa coronal (CMEs). Isso significa que nosso sol banha a Terra, assim como o resto do nosso sistema solar, com partículas eletricamente carregadas e campos magnéticos. Essas explosões solares são uma forma de clima espacial.

Uma explosão solar de energia magnética pode incluir explosões solares, ventos solares de alta velocidade, partículas energéticas solares e CMEs. Uma grande CME pode conter um bilhão de toneladas de matéria que pode ser acelerada a vários milhões de quilômetros por hora em uma explosão espetacular. O material solar flui através do meio interplanetário, impactando qualquer planeta ou espaçonave em seu caminho. Uma nuvem CME também pode irromper do sol em qualquer direção, mas uma CME só impactará a Terra quando ocorrer no lado do sol voltado para nós. Em outras palavras, para uma tempestade solar atingir a Terra e causar um impacto, a nuvem CME precisaria ser apontada para nós.

Quando uma nuvem CME atravessa o vento solar, partículas energéticas solares de alta velocidade podem ser produzidas e, como são carregadas, devem seguir as linhas do campo magnético que permeiam o espaço entre o sol e a terra. Portanto, apenas as partículas carregadas que seguem as linhas do campo magnético que se cruzam com a Terra resultarão em impactos.

Quando as partículas carregadas de uma tempestade solar seguem as linhas do campo magnético até a Terra, elas colidem com o campo magnético da Terra e os cinturões de radiação presos, o que pode causar uma aurora. Uma aurora se forma quando partículas magnéticas no vento solar interagem com a magnetosfera da Terra.

Essas mesmas partículas também podem produzir seus próprios campos magnéticos, que podem modificar nosso campo magnético. A quantidade de atividade geomagnética do sol varia ao longo de ciclos de 11 anos, o que significa que há momentos em que a atividade solar e as tempestades solares são mais frequentes. Sabemos disso porque as pessoas observam as auroras e as desenham há milhares de anos.

Mas as auroras são perigosas? A sociedade moderna depende de tecnologias que são de fato suscetíveis aos extremos do clima espacial. As fortes correntes elétricas conduzidas ao longo da superfície da Terra durante os eventos da aurora podem afetar as leituras da bússola e contribuir para a corrosão dos oleodutos e gasodutos. Uma tempestade solar particularmente forte pode ter efeitos graves, como surtos elétricos que derrubam a rede elétrica, o que pode levar a quedas de energia e apagões ou interromper o serviço de telefonia celular.

Mudanças na ionosfera durante tempestades geomagnéticas também podem interferir nas comunicações de rádio de alta frequência e na navegação do Sistema de Posicionamento Global. O efeito dessas tempestades geomagnéticas pode permanecer na magnetosfera e na atmosfera da Terra por dias ou até semanas.

À medida que cresce a dependência da sociedade em sistemas tecnológicos, aumenta também nossa vulnerabilidade às tempestades solares. O objetivo final no estudo do clima espacial é obter a capacidade de prever eventos e condições no sol que possam produzir efeitos sociais e econômicos prejudiciais com precisão suficiente e com antecedência suficiente para permitir que ações preventivas ou atenuantes sejam tomadas.