Uma mancha solar seis vezes o diâmetro da Terra se formou ao sol na quarta-feira. Imagem via NASA / SDO / AIA / HMI / Centro de Vôo Espacial Goddard
Na quarta-feira, a Nasa divulgou uma imagem de uma série de manchas solares no Solar Dynamics Observatory, um telescópio em órbita. As manchas solares - as manchas escuras no centro da imagem - são estimadas como maiores em diâmetro do que seis Terras próximas umas das outras.
Essas manchas não representam nenhum perigo inerente - são apenas áreas temporárias de intensa atividade magnética que inibem as correntes de convecção normais do sol - mas, ocasionalmente, a área instável ao redor de uma mancha solar pode desencadear uma explosão solar incomumente grande (abaixo) radiação para fora do sol. E uma explosão solar grande o suficiente pode levar a uma alteração no vento solar significativa o suficiente para desencadear uma tempestade geomagnética aqui na Terra, com o potencial de encurtar os circuitos em satélites e interromper nossa infraestrutura de telecomunicações em todo o mundo.
Para ser claro, parece improvável que tal cenário ocorra a partir deste conjunto atual de manchas solares - o SpaceWeather.com indica que há apenas 15% de chance de defasagens de classe X no momento, o nível mínimo necessário para eliminar satélites e satélites. tecnologias de comunicação. Mas decidimos aproveitar esta oportunidade para imaginar o quão longe os efeitos de uma explosão solar maciça seriam no mundo ultra-conectado de hoje.
Acontece que pelo menos uma vez durante a história registrada, ocorreu um evento solar dessa magnitude: a tempestade solar de 1859. Nos dias 1 e 2 de setembro daquele ano, ocorreu a maior tempestade geomagnética da história registrada, causando auroras ( as luzes norte e sul) para serem visíveis em todo o mundo. O Baltimore American and Commercial Advertiser escreveu:
Aqueles que acabaram saindo na noite de quinta-feira tiveram a oportunidade de testemunhar outra magnífica exibição das luzes da aurora ... A luz parecia cobrir todo o firmamento, aparentemente como uma nuvem luminosa, através da qual as estrelas da magnitude maior brilhavam indistintamente. A luz era maior que a da lua em sua plenitude, mas tinha uma suavidade e delicadeza indescritíveis que pareciam envolver tudo sobre o qual repousava.
Evidentemente, a enorme tempestade solar também causou danos, provocando o mau funcionamento do telégrafo (até mesmo dando choques elétricos aos operadores) e fazendo com que alguns postes telegráficos disparassem faíscas e incendiassem de repente.
Uma tempestade solar muito menor ocorreu em 1989, derrubando energia em grande parte do Quebec por mais de 9 horas, interrompendo as comunicações com vários satélites em órbita e interferindo na transmissão de rádio de ondas curtas na Rússia. Aurorae eram supostamente visíveis tão ao sul quanto a Flórida e a Geórgia; Dada a Guerra Fria e o fato de muitos nunca terem visto esse fenômeno antes, alguns temiam que um ataque nuclear estivesse em andamento.
Como a atividade solar a 93 milhões de milhas levou a tal destruição? Esses tipos de tempestades são o resultado de uma ejeção de massa coronal repentina (CME) - uma explosão massiva de plasma solar (elétrons, prótons e íons) que é lançada no espaço - o que geralmente ocorre ao lado de explosões solares particularmente grandes.
O vento solar é um fluxo contínuo de partículas carregadas expelidas do sol em direção à Terra, mas um CME particularmente grande pode levar a um aumento suficientemente grande na velocidade e energia das partículas para interromper o campo magnético ao redor da Terra. Isso, por sua vez, causa auroras e interrupções em nossos equipamentos de telecomunicações, que dependem de forças eletromagnéticas.
A interpretação de um artista do vento solar interagindo com o campo magnético da Terra. Imagem via NASA
Se um CME tão grande quanto o que desencadeou a tempestade de 1859 ocorresse hoje, as consequências poderiam ser devastadoras. Dado o aumento de nossa dependência de eletricidade e telecomunicações (mesmo desde 1989), os efeitos certamente seriam muito mais significativos do que o mau funcionamento dos postes telegráficos.
É difícil avaliar quantos aspectos da vida moderna dependem de tecnologias que poderiam ser afetadas. Como Daniel Baker, do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da Universidade do Colorado, disse à National Geographic em 2011: “Toda vez que você compra um galão de gasolina com seu cartão de crédito, é uma transação via satélite.” Uma tempestade gigante poderia atrapalhar nossos sistemas GPS com aviões em voo e outras tecnologias cruciais baseadas em satélite.
Mas a maior preocupação, dizem os especialistas, seria a interrupção de nossa rede de energia - como aponta um relatório da OCDE de 2011 sobre os impactos das tempestades solares: “A energia elétrica é a tecnologia fundamental da sociedade moderna na qual praticamente todas as outras infraestruturas e serviços dependem. Um surto de vento solar pode explodir transformadores de energia ao derreter seus enrolamentos de cobre e, especialmente, em regiões altamente interconectadas (como a costa leste), falhas no transformador podem provocar efeitos em cascata, espalhando falhas de energia em áreas amplas.
Uma análise analisou uma tempestade de 1921 - que foi dez vezes mais poderosa que a de 1989 - e estimou que, se ocorresse hoje, deixaria cerca de 130 milhões de pessoas sem energia, potencialmente afetando a distribuição de água e alimentos, aquecimento e ar condicionado, esgoto. eliminação e uma série de outros aspectos da infra-estrutura que tomamos como garantidos diariamente. O custo total de uma tempestade ainda maior, como o evento de 1859, pode ser enorme: estima-se de US $ 1 a US $ 2 trilhões somente no primeiro ano, e uma recuperação total que pode levar de 4 a 10 anos no total.
A boa notícia é que as CMEs grandes o suficiente para desencadear interrupções como a tempestade de 1859 são raras - para que os danos mais graves ocorram, uma CME deve ser direcionada de tal forma que a Terra receba o impacto da explosão. Felizmente, a atividade solar ocorre em um ciclo com uma duração de aproximadamente 11 anos, durante os quais todos os tipos de atividade solar (incluindo o número de manchas solares, a freqüência de explosões e o nível de ejeção de massa) flutuam de alto para baixo e de volta para alta novamente. No entanto, estamos perto do pico do ciclo, que a NASA prevê que ocorrerá neste outono.
Tanto a NASA quanto o Centro de Previsão de Tempo Espacial do Serviço Nacional de Meteorologia monitoram a atividade solar e emitem avisos quando CMEs e outras alterações no vento solar ocorrem. A atual previsão de 3 dias do SWPC não prevê tempestades no fim de semana, apesar dessa nova mancha solar enorme.
Se um CME massivo foi descoberto, essas previsões de 3 dias nos dão algum tempo de espera: há algumas medidas que as empresas de eletricidade poderiam tomar para proteger seus equipamentos, como a rápida desconexão de transformadores. Vôos polares, que viajam nas maiores altitudes, podem ser redirecionados para evitar o contato com partículas solares danosas, e alguns satélites podem ser trocados para um modo de segurança para minimizar danos. Aqui na Terra, pelo menos, teríamos algum tempo para nos prepararmos para potenciais apagões de energia e outros problemas.
