por Tomasz Nowakowski, Astrowatch.net , Astrowatch.net
p> A actividade violenta do sol e muitos acontecimentos inesperados e imprevisíveis que ocorrem na sua superfície sugerem que nos devemos preparar para o pior. Enormes explosões do campo magnético e plasma da coroa solar, conhecidas como ejeções de massa coronal (EMCs), poderiam um dia produzir tempestades geomagnéticas extremamente poderosas atingindo a Terra com enorme poder, sem mostrar misericórdia para com o nosso planeta.
Quando uma EMC atinge a atmosfera da Terra, causa perturbações temporárias do campo magnético do planeta, chamadas tempestades geomagnéticas. Estas tempestades podem afectar as redes de energia, apagando cidades inteiras, impedindo as comunicações via rádio e a navegação por GPS. Podem mesmo perturbar os satélites em órbita. Assim, devemos preocupar-nos que uma EMC extrema possa causar uma tempestade geomagnética muito poderosa, resultando numa catástrofe global e pondo em perigo as nossas vidas?
“A resposta curta a isto é absolutamente absoluta. A possibilidade de uma EMC extrema causar uma tempestade geomagnética muito poderosa é real. Há uma incerteza considerável quanto à frequência de tais tempestades ao nível em que nos preocupamos com os enormes impactos na rede eléctrica e os impactos resultantes que uma falta de electricidade teria. Será um evento em 50, um em 100, ou um em 1.000 anos? Simplesmente não sabemos”, disse Doug Biesecker do Centro de Previsão Meteorológica Espacial da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA), ao Astrowatch.net.
A maior tempestade geomagnética registada na história ocorreu em 1859 e chama-se o Evento Carrington, ou por vezes a Supertempestade Solar de 1859. Esta tempestade perturbou os sistemas telegráficos em toda a Europa e América do Norte e as auroras foram vistas em muitas partes do mundo. Os cientistas prevêem que se um evento do tamanho de Carrington nos atingisse agora, iria devastar a nossa tecnologia, atingindo quase todos os aspectos do mundo moderno, confiando em dispositivos electrónicos, Internet e sistemas de navegação por satélite. Destruiria os seres humanos, prejudicando serviços vitais tais como transportes, saneamento e medicina.
Para enfrentar estas ameaças, o governo dos EUA publicou a sua Estratégia Meteorológica Espacial Nacional e o Plano de Acção Meteorológica Espacial Nacional em Outubro de 2015, delineando actividades para melhorar a compreensão, monitorização, previsão, e mitigação dos riscos meteorológicos espaciais.
“Houve uma nova Estratégia Meteorológica Espacial Nacional publicada pela Casa Branca em Outubro de 2015. Esta e um Plano de Acção que a acompanha especificam o que as agências federais e a indústria devem fazer nos próximos anos para estarem preparadas não só para prever um evento extremo, mas também para assegurar que a nação é resistente aos impactos de tal evento extremo,” observou Biesecker.
Estes documentos visam melhorar a preparação para eventos meteorológicos espaciais, entrelaçando e desenvolvendo os esforços políticos existentes. Identificam objectivos abrangentes que sustentam e impulsionam as actividades necessárias para melhorar a segurança e a resiliência das tecnologias e infra-estruturas críticas. Contudo, muitas destas actividades exigirão longos horizontes temporais, exigindo um envolvimento sustentado entre as agências governamentais e o sector privado.
Eficazmente, a nossa actual frota de observação do espaço profundo, concebida para estudar o sol e os eventos da actividade solar, revela-se útil para a previsão do tempo espacial. Biesecker está convencido de que naves espaciais como o Observatório de Dinâmica Solar da NASA e o Observatório Solar e Heliosférico (SOHO), construídos conjuntamente pela NASA e a Agência Espacial Europeia (ESA), revolucionaram a nossa compreensão da actividade solar e melhoraram os nossos modelos de previsão do tempo espacial.
“O SOHO foi uma grande mudança de jogo. Em Janeiro de 1997, os coronários da LASCO sobre SOHO observaram o que é agora vulgarmente referido como uma CME parcial de halo. Quatro dias mais tarde, ocorreu uma tempestade geomagnética que foi prevista com base nas observações SOHO. Isto deu origem a uma revolução na previsão, levando a um conhecimento mais concreto das EMCs, os impulsionadores da actividade geomagnética. Anteriormente, contava-se com a ajuda de substitutos, tais como filamentos em erupção ou erupções solares de longa duração, mas estes eram, na melhor das hipóteses, cerca de 70 por cento fiáveis. Não só um parágrafo coronário nos diz com certeza que uma ejecção de massa coronal entrou em erupção, mas diz-nos também a direcção, tamanho e velocidade. Estes levaram a uma melhoria dramática na compreensão da propagação de EMCs no vento solar e na previsão da ocorrência de tempestades geomagnéticas e do tempo”, explicou Biesecker.
“A SDO está a dar-nos uma imagem mais clara das regiões solares activas e dos filamentos em erupção. A alta cadência e a alta resolução da SDO dão aos meteorologistas a mais clara evidência de como as manchas solares e as regiões activas estão a evoluir e para depois avaliar o seu potencial para produzir erupções solares”, acrescentou ele.
Previsão precoce de uma EMC e a escala da tempestade geomagnética resultante poderia ser crucial para fazer avançar a nossa previsão e melhor se preparar para os efeitos devastadores do tempo espacial. Embora os coronários nos digam actualmente se a Terra será atingida por uma erupção e quando, não fornecem a informação mais importante necessária para determinar a intensidade da tempestade.
Launhado em Fevereiro de 2015, o NOAA/NASA Deep Space Climate Observatory (DSCOVR) poderia ser muito útil, servindo como uma nave espacial de “alerta precoce”. O DSCOVR está a operar no ponto Lagrange 1 (ou L1), entre a Terra e o Sol, a cerca de 1 milhão de milhas do nosso planeta, observando e fornecendo alerta avançado de partículas e campos magnéticos. A colocação de DSCOVR no ponto L1 proporciona um ponto de vantagem para observações solares de vento de qualidade. A nave espacial pode dizer-nos antecipadamente quando uma onda de partículas e campo magnético do Sol atingir a Terra e se estas têm características que irão causar uma tempestade geomagnética no nosso planeta.
“É por isso que um monitor L1 como o DSCOVR é tão importante. A chave para melhorar as previsões de longo tempo de chumbo é determinar a força e a direcção do campo magnético que irá interagir com o campo magnético da Terra o mais cedo possível”, disse Biesecker.
Ele também notou que a NOAA também estava interessada na missão Sunjammer de voar alguns instrumentos básicos mais perto do Sol com uma vela solar (por um factor de dois ao longo da distância L1). O seu lançamento estava previsto juntamente com o DSCOVR, mas infelizmente, o projecto foi cancelado em 2014. Esperava-se que o bloqueador solar fornecesse avisos precoces de actividade solar potencialmente perigosa.
Muitos projectos futuros ainda estão à espera de implementação. Há grupos que tentam várias técnicas para determinar o campo magnético usando tais técnicas como a rotação de Faraday a partir de observações de rádio, ou usando o efeito Zeeman ou o efeito Hanle a partir de observações de luz branca ou infravermelha.
No entanto, como Biesecker disse, estas ainda estão no regime especulativo da ciência, com muitos dos esforços ainda por financiar, e muito mais que precisa de ser feito, incluindo encontrar técnicas para quantificar o campo magnético, antes de podermos esperar utilizar qualquer uma delas para prever a influência na Terra.
Em conclusão, ainda há muito com que nos preocuparmos quando se trata de eventos solares poderosos? É importante notar que já ultrapassámos o máximo do ciclo solar actual, que ocorreu em Abril de 2014, pelo que a influência do sol na Terra será agora menos significativa?
“Enquanto a actividade solar como as erupções solares e as EMCs se correlacionam aproximadamente com o ciclo solar, à medida que consideramos eventos mais extremos, esta correlação torna-se mais fraca. Assim, enquanto nos dirigimos para menos erupções e EMCs em média, a probabilidade de eventos extremos está sempre presente. Mesmo no último ciclo solar, os eventos mais extremos nesse ciclo ocorreram dois a quatro anos após o máximo do ciclo solar”, concluiu Biesecker.
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