O Ciclo Solar

p>O Sol é o pior lugar do sistema solar quando se trata de tempo tempestuoso. Afinal, no seu coração, o nosso Sol é uma enorme bomba nuclear!

O Ciclo Solar

A natureza tempestuosa do Sol vem do seu núcleo. No seu núcleo encontra-se gás denso, carregado electricamente. O gás carregado electricamente é uma forma especial de matéria chamada plasma. Este plasma fervente e em ebulição gera o poderoso campo magnético do Sol. Tal como o campo magnético da Terra, o campo magnético do Sol tem um pólo norte e um pólo sul. No entanto, no Sol, os campos magnéticos são muito mais confusos e desorganizados do que na Terra.

A cada 11 anos, o campo magnético do Sol dá uma reviravolta. Por outras palavras, o pólo norte torna-se o pólo sul, e vice-versa.

Esta inversão é um aspecto do ciclo de actividade de cerca de 11 anos que o Sol experimenta à medida que o seu campo magnético evolui lentamente ao longo do tempo. À medida que o ciclo avança, o comportamento tempestuoso do Sol aumenta ao máximo, e é aí que o campo magnético inverte. Então o Sol volta a assentar a um mínimo, apenas para iniciar outro ciclo.

Evolução do Sol em luz ultravioleta extrema de 2010 a 2020, como se vê pelo telescópio a bordo da nave espacial PROBA2 da Europa. Crédito: Dan Seaton/European Space Agency (Collage by NOAA/JPL-Caltech)

Sunspots

Sunspots são áreas de forças magnéticas particularmente fortes sobre a superfície do Sol. Parecem mais escuros do que o seu ambiente porque são mais frescos. Mesmo assim, os cientistas descobriram que quando há muitas manchas solares, o Sol está na realidade a emitir MAIS energia do que quando há menos manchas solares. Durante o máximo solar, existem mais manchas solares, e durante o mínimo solar, as menos.

Por meio de filtros especiais, as manchas solares podem parecer-se com a imagem à esquerda. Os grupos de manchas solares são tão grandes como o planeta gigante Júpiter! À direita está um closeup de algumas outras manchas solares. A mancha solar maior do lado direito é maior do que a Terra! Crédito: SOHO (NASA & ESA) e a Real Academia Sueca de Ciências

Fochas solares

Fochas solares acontecem devido aos campos magnéticos em constante movimento na atmosfera do Sol. À medida que o Sol se aproxima do máximo solar (a parte mais activa do seu ciclo de 11 anos), os seus campos magnéticos tornam-se cada vez mais complexos. Os campos magnéticos circulam, e cruzam-se, cortam-se uns aos outros, e voltam a ligar-se.

Provavelmente já viu o que acontece quando se asperge limalhas de ferro sobre um íman de barra. As limalhas de ferro alinham-se ao longo das linhas magnéticas de força.

Simplesmente, o plasma quente na superfície do Sol está à mercê das linhas magnéticas de força. Por vezes o plasma é desligado dos campos magnéticos quando os campos interagem uns com os outros. Depois as partículas no plasma quente e carregado podem ser aceleradas a grande velocidade e enviar radiação poderosa para o espaço. Esta é uma erupção solar.

A frequência das erupções solares coincide com o ciclo de 11 anos do Sol. Quando o ciclo solar está no mínimo, as regiões activas são pequenas e raras e poucas erupções solares são detectadas. Estas aumentam em número à medida que o Sol se aproxima da parte máxima do seu ciclo.

Ejecções de Massa Coronal

Algumas vezes, o Sol lança enormes quantidades de matéria. Estes eventos são chamados de Ejecções de Massa Coronal, ou CMEs. Uma EMC pode libertar até 20 mil milhões de toneladas deste material. Se esse material fosse rocha, faria uma montanha com cerca de 2,75 milhas de largura e quase meia milha de altura!

br>>p> O material ejectado pode percorrer um milhão ou mais de milhas por hora (500 km/segundo). As erupções solares e as EMCs são as maiores e mais violentas “explosões” do nosso sistema solar, libertando a potência de cerca de um bilião de bombas de hidrogénio!

P>CMEs rápidas ocorrem mais frequentemente perto do pico do ciclo solar de 11 anos, e podem desencadear grandes perturbações na magnetosfera da Terra. O Sol pode ejectar a matéria em qualquer direcção, pelo que apenas algumas das EMCs irão de facto encontrar a Terra.

Clima Espacial Adorável

Quando a Terra está no caminho de uma EMC, obtemos “clima espacial”. O único efeito agradável são as Luzes do Norte e as Luzes do Sul em torno dos pólos magnéticos. Ocorrem quando as partículas solares carregadas seguem as linhas magnéticas de força da Terra até à atmosfera nos pólos. As partículas causam gases no ar a brilhar e brilhar como drapejos de luz coloridos e dançantes.

Bad Space Weather

Mas o tempo espacial também pode causar muitos danos às nossas tecnologias. Os sistemas de energia eléctrica no solo podem ser danificados. Os astronautas na Estação Espacial Internacional podem ser danificados. Os jactos que sobrevoam os postes podem expor os passageiros e as tripulações a doses significativas de radiação. Os satélites terrestres podem ser desactivados.

Para proteger as nossas tecnologias, os viajantes de alta altitude, e os astronautas, precisamos de aviso quando o mau tempo no espaço está a caminho. Felizmente, temos satélites, tais como os satélites Geoestacionários Operacionais Ambientais (GOES) da NOAA, que vigiam o Sol e nos avisam das suas explosões violentas.

Estas imagens do Sol foram captadas ao mesmo tempo a 29 de Janeiro de 2017 pelos seis canais do instrumento SUVI a bordo do GOES-16. Cada canal observa o sol num comprimento de onda diferente, permitindo aos cientistas detectar uma vasta gama de fenómenos solares importantes para a previsão espacial do tempo.

Agora, toque “Shields Up!” Proteja os satélites da Terra das erupções solares e CMEs.