No mês passado, a Terra foi presenteada com uma enorme aurora boreal que atingiu o sul até o Texas. O evento foi atribuído a uma tempestade photo voltaic que durou quase um dia inteiro e provavelmente competirá pela mais forte de 2026. Essas tempestades solares costumam ser divertidas para as pessoas na Terra, pois estamos protegidos da radiação photo voltaic pela atmosfera do nosso planeta, então podemos apenas desfrutar dos lindos verdes e lindos roxos do céu noturno.
Mas as tempestades solares são muito mais do que apenas a aurora boreal que vemos e, por vezes, podem causar danos reais. Existem vários exemplos disso na história registrada, sendo o mais antigo o Evento Carringtonuma tempestade photo voltaic que ocorreu em 1º de setembro de 1859. Continua sendo a tempestade photo voltaic mais forte já registrada, onde as máquinas telegráficas do mundo ficaram sobrecarregadas com a energia dela, fazendo com que chocassem seus operadores, enviassem mensagens fantasmas e até pegassem fogo.
As coisas mudaram muito desde meados de 1800 e, embora a tecnologia atual seja muito mais resistente à radiação photo voltaic do que period antes, uma tempestade photo voltaic dessa magnitude ainda pode causar muitos danos.
O campo magnético do Sol está espalhado por todo lado, o que contribui parcialmente para a atividade e gravidade das tempestades solares.
O que é uma tempestade photo voltaic?
Uma tempestade photo voltaic é um termo genérico que descreve qualquer perturbação no sol que envolva a ejeção violenta de materials photo voltaic para o espaço. Isso pode ocorrer na forma de ejeções de massa coronal, onde nuvens de plasma são ejetadas do sol, ou erupções solares, que são explosões concentradas de radiação eletromagnética (também conhecida como luz).
Uma percentagem considerável de tempestades solares não atinge a Terra, e o Sol está sempre a expelir materials para o espaço, pelo que pequenas tempestades solares são bastante comuns. Os únicos sobre os quais os humanos tendem a falar são os maiores que fazer atingiu a Terra. Quando isso acontece, causa tempestades geomagnéticas, onde o materials photo voltaic interage com os campos magnéticos da Terra, e as excitações podem causar problemas em tudo, desde a rede elétrica até a funcionalidade do satélite. Não é incomum ouvir “tempestade photo voltaic” e “tempestade geomagnética” usadas de forma intercambiável, uma vez que as tempestades solares causam tempestades geomagnéticas.
O sol é muito mais ativo durante o seu máximo photo voltaic, o que se correlaciona com mais tempestades solares.
As tempestades solares diminuem e fluem em um ciclo de 11 anos conhecido como ciclo photo voltaic. Os cientistas da NASA anunciaram que o Sol estava no auge do seu ciclo mais recente de 11 anos em 2024 e, como tal, as tempestades solares têm sido mais frequentes. O sol irá, metaforicamente, esfriar com o tempo e menos tempestades solares acontecerão até que o ciclo se repita.
Este ciclo tem sido estável há centenas de milhões de anos e foi observado pela primeira vez no século XVIII por astrônomo Christian Horrebow.
As ejeções de massa coronal podem ser enormes. O desta imagem foi lançado em 2012 e, se tivesse atingido a Terra, teria causado uma tempestade photo voltaic no nível do Evento Carrington. Em vez disso, atingiu o satélite Stereo A da NASA, que sobreviveu à tempestade e continua a estudar o Sol até hoje.
Quão forte pode ser uma tempestade photo voltaic?
O Evento Carrington é um exemplo notável de quão forte pode ser uma tempestade photo voltaic, e tais eventos são extremamente raros. Não existia um sistema de classificação naquela época, mas certamente teria atingido o limite máximo em todos os gráficos que a ciência tem hoje.
Atualmente avaliamos a força da tempestade photo voltaic em quatro escalas diferentes.
A primeira classificação que uma tempestade photo voltaic recebe é para o materials expelido pelo sol. As explosões solares são classificadas usando o Sistema de Classificação de Explosões Solares, uma escala de intensidade logarítmica que começa com a classe B na extremidade mais baixa e depois aumenta para a classe C, M e finalmente a classe X na mais forte. De acordo com para a NASAa escala sobe indefinidamente e tende a ficar complicada em níveis mais elevados. A explosão photo voltaic mais forte medida ocorreu em 2003, e sobrecarregou os sensores em X17 e acabou sendo estimada como uma explosão da classe X45.
O satélite SOHO da ESA/NASA fica de olho no sol para que os humanos possam ver as explosões solares quando elas acontecem. Esta enorme explosão photo voltaic eclodiu em 24 de janeiro de 2012.
As CMEs não têm um sistema de medição nomeado, mas são monitorados por satélites e medidos com base no impacto que têm no campo geomagnético da Terra.
Assim que o materials atinge a Terra, a NOAA usa três outras escalas para determinar quão forte foi a tempestade e quais sistemas ela pode impactar. Eles incluem:
- Tempestade geomagnética (G1-G5): Esta escala mede o impacto que o materials photo voltaic está tendo no campo geomagnético da Terra. Tempestades mais fortes podem impactar a rede elétrica, os sistemas eletrônicos e de tensão.
- Tempestade de radiação photo voltaic (S1-S5): Mede a quantidade de radiação photo voltaic presente, com tempestades mais fortes aumentando a exposição dos astronautas no espaço e das pessoas em aeronaves que voam alto. Também descreve o impacto da tempestade na funcionalidade dos satélites e nas comunicações de rádio.
- Apagões de rádio (R1-R5): Menos comumente usados, mas ainda assim muito importantes. Uma classificação R mais elevada significa um maior impacto nos satélites GPS e nos rádios de alta frequência, sendo o pior caso os apagões de comunicação e navegação.
As tempestades solares também causam auroras ao excitar as moléculas da atmosfera da Terra, que então se acendem à medida que “se acalmam”. por NASA. A força e o alcance da aurora geralmente se correlacionam com a força da tempestade. As tempestades G1 raramente fazem com que uma aurora chegue mais ao sul do que o Canadá, enquanto uma tempestade G5 pode ser visível no extremo sul, no Texas e na Flórida. Na próxima vez que você vir uma previsão de uma grande aurora, poderá presumir que uma grande tempestade photo voltaic está a caminho.
Os satélites em órbita têm muito mais com que se preocupar do que os humanos em terra.
Quão perigosa é uma tempestade photo voltaic?
A esmagadora maioria das tempestades solares são inofensivas. A ciência tem proteções contra os efeitos das tempestades solares que não tinha quando os telégrafos pegavam fogo, e a maioria das tempestades solares são pequenas e não representam qualquer ameaça para as pessoas na superfície, uma vez que o campo magnético da Terra nos protege do pior.
Isso não quer dizer que não representem ameaças. Os humanos podem ser expostos à radiação ionizante (o tipo ruim de radiação) se voarem em grandes altitudes, o que inclui astronautas no espaço. NOAA diz que isso pode acontecer com uma tempestade S2 ou superior, embora a localização seja muito importante aqui. Os voos que passam sobre as calotas polares durante tempestades solares são muito mais suscetíveis do que uma viagem regular de Chicago a Houston, e os aviões têm uma série de regras para monitorar o clima espacial, redirecionar voos e monitorar a exposição à radiação de longo prazo das tripulações de voo para minimizar riscos potenciais de câncer.
Tempestades solares maiores podem desequilibrar alguns sistemas. NASA diz que fortes tempestades podem impactar satélites, causar blecautes de rádio, interromper comunicações, interromper o GPS e causar flutuações de energia prejudiciais na rede elétrica. Isso significa que tudo, desde rádio de alta frequência até recepção de celular, pode ser afetado, dependendo da gravidade.
Um bom exemplo disso são as tempestades solares de Halloween de 2003. Uma série de poderosas explosões solares atingiu a Terra de 28 a 31 de outubro, causando uma tempestade photo voltaic tão grande que muitas coisas deram errado. Mais notavelmente, os pilotos de avião tiveram que mudar de rumo e diminuir suas altitudes devido à radiação que causava estragos em seus instrumentos e em cerca de metade dos satélites do mundo. estavam totalmente perdidos por alguns dias.
Um artigo intitulado Voando através da incerteza foi publicado sobre as tempestades de Halloween e os problemas que causaram. Os pesquisadores observam que 59% de todos os satélites que orbitavam a Terra na época sofreram algum tipo de mau funcionamento, como propulsores aleatórios que ficaram off-line e alguns desligaram completamente. Mais de metade dos satélites da Terra foram perdidos durante dias, exigindo trabalho 24 horas por dia da NASA e de outras agências espaciais para colocar tudo novamente on-line e localizado.
A Terra não sofreu uma tempestade photo voltaic no nível do Evento Carrington desde que ocorreu em 1859, então o dano máximo que poderia causar nos tempos modernos é desconhecido. A Agência Espacial Europeia fez simulaçõese alerta de spoiler, os resultados não foram promissores. Uma tempestade photo voltaic desse calibre tem grandes possibilities de causar danos a quase todos os satélites em órbita, o que causaria muitos problemas aqui na Terra também. Também havia riscos significativos de apagões elétricos e danos. Seria uma aurora incrível, mas talvez você tenha que esperar para publicá-la nas redes sociais até que as coisas voltem a ficar on-line.
Quando as grandes tempestades solares acontecerem, pelo menos serão bonitas.
Temos algo com que nos preocupar?
Mencionamos duas grandes tempestades solares com as tempestades de Halloween e o Evento Carrington. Essas grandes tempestades tendem a ocorrer com pouca frequência. Na verdade, essas duas tempestades ocorreram com quase 150 anos de diferença. Essas ainda não são as tempestades mais fortes. Os piores que a Terra já viu foram os chamados eventos Miyake.
Os eventos de Miyake são momentos ao longo da história em que se pensava que enormes tempestades solares ocorreram. Estes são medidos por picos massivos de carbono-14 que foram preservados em anéis de árvores. Os eventos de Miyake são poucos e raros, mas a ciência acredita que pelo menos 15 desses eventos ocorreram nos últimos 15.000 anos. Isso inclui um em 12.350 a.C.que pode ter sido duas vezes maior que qualquer outro evento Miyake conhecido.
Atualmente, elas detêm o título das maiores tempestades solares que conhecemos e acredita-se que sejam causadas por supererupções e eventos solares extremos. Se um destes acontecimentos acontecesse hoje, especialmente um tão grande como o de 12.350 a.C., provavelmente causaria danos catastróficos e generalizados e potencialmente ameaçar a vida humana.
Aqueles só parece acontecer cerca de uma vez a cada centenas a alguns milhares de anos, então é extremamente improvável que um chegue tão cedo. Mas tempestades solares no nível das tempestades de Halloween e do Evento Carrington aconteceram na história moderna, e os humanos conseguiram sobreviver a elas, então, por enquanto, não há muito com que se preocupar.
