O Ciclo Solar 25 está apenas começando. O artigo no New York Times, atualizado em 31/5/2021, assinado por Dennis Overbye e traduzido livremente abaixo, examina uma disputa crescente entre os meteorologistas, que não conseguem decidir se o próximo Maximum Solar será um estrondo ou um fiasco. O serviço de observação do clima espacial da NASA, Space Weather é citado, comparando a situação à "descrição de um elefante por observadores cegos"...
A próxima temporada de clima espacial será tempestuosa ou moderada?
À medida que outro ciclo de 11 anos de atividade solar começa, os cientistas debatem o quão violento nosso amigo estelar pode ser.
A grande notícia sobre o sol é que não há grandes novidades. Somos abençoados, os astrônomos gostam de dizer, por viver ao lado de uma "estrela enfadonha".
Mas os habitantes (se houver) dos planetas orbitando a estrela vizinha Proxima Centauri, a apenas 4,2 anos-luz de distância, são menos afortunados. Em abril, os astrônomos anunciaram que uma erupção maciça irrompeu de sua superfície em 2019. Por sete segundos, enquanto uma bateria de telescópios na Terra e no espaço observava, a pequena estrela havia aumentado sua produção de radiação ultravioleta 14.000 vezes, em uma das mais violentas explosões deste tipo já vistas em nossa galáxia.
Esta foi mais do que uma área de queimaduras solares graves. “Um ser humano neste planeta passaria por maus bocados”, disse Meredith MacGregor, professora de astronomia da Universidade do Colorado que liderou o esforço mundial conjunto de observação.
O clima espacial nesta escala pode esterilizar planetas potencialmente habitáveis e pode trazer más notícias para a busca de vida fora deste sistema solar. Mesmo um clima espacial ameno pode ser perturbador para criaturas já evoluídas e estabelecidas; manchas solares e tempestades solares, que aumentam e diminuem em um ciclo de 11 anos, espalham energia que pode colocar em risco espaçonaves, astronautas e sistemas de comunicação.
Um novo ciclo de tempestades começará a qualquer dia agora, e os astrofísicos estão divididos sobre o quão ativo ou ameaçador ele será. O sol pode estar prestes a estabelecer recordes de número de manchas solares e tempestades violentas, ou pode estar caindo em um declínio como o Mínimo de Maunder, de 1645 a 1715, quando quase nenhuma mancha solar apareceu - um período que ficou conhecido na Europa como Pequena Era do Gelo.
Um novo ciclo de tempestades começará a qualquer dia agora, e os astrofísicos estão divididos sobre o quão ativo ou ameaçador ele será. O sol pode estar prestes a estabelecer recordes de número de manchas solares e tempestades violentas, ou pode estar caindo em um declínio como o Mínimo de Maunder, de 1645 a 1715, quando quase nenhuma mancha solar apareceu - um período que ficou conhecido na Europa como Pequena Era do Gelo.
Pagamentos de hipotecas cósmicas
“Vivemos na atmosfera de uma estrela”, como costuma dizer Scott McIntosh, físico solar do Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica em Boulder, Colorado, EUA. “Como civilização, contamos com nossa estrela como algo seguro e certo.”Aqui, a 150 milhões de quilômetros da estrela mais próxima - aquela que chamamos de nosso sol - existimos e prosperamos principalmente à beira de uma violência e complexidade quase incompreensíveis.
O Sol é uma estrela de tamanho médio, uma bola de gás ionizado escaldante com um milhão e quatrocentos mil quilômetros de diâmetro. Seu grande interior gira mais rápido do que o exterior, e as camadas externas giram mais rápido no equador do que nos pólos. O resultado é um ninho emaranhado de campos magnéticos, que se manifestam como manchas solares e pioram quando chegam à superfície.
A cada segundo, as reações termonucleares no centro do Sol queimam 600 milhões de toneladas de hidrogênio em 596 milhões de toneladas de hélio. Os quatro milhões de toneladas que faltam, transformados em pura energia, constituem o pagamento da hipoteca de toda a vida na Terra e talvez em outras partes do sistema solar. Conforme a energia emerge do sol, ela sobe através de camadas sucessivamente mais frias e menos densas de gás até que, finalmente, 100.000 anos depois, emerge da fotosfera, ou superfície, onde a temperatura é de meros 5.700º kelvin ou 5.430 º Celsius.
O sol é incrivelmente consistente ao fazer esses pagamentos de hipotecas. Há alguns anos, um experimento na Itália confirmou que nossa estrela não parece ter mudado sua produção de energia pelo menos nos últimos 100.000 anos, o tempo que essa energia leva para migrar do núcleo do sol. Os pesquisadores conseguiram calcular quanta energia o sol produz em tempo real, medindo partículas subatômicas chamadas neutrinos que, produzidas por reações nucleares dentro do sol, escapam em segundos e chegam à Terra em apenas oito minutos. Essa energia, eles descobriram, combinava com a saída que foi gerada 100.000 anos atrás e só agora é detectável.
A ação não para na superfície do sol. Essa amigável fotosfera amarela ferve como mingau de aveia e é marcada por tempestades magnéticas escuras (as infames manchas solares) que crepitam, rodopiam e açoitam o espaço com chuvas de partículas elétricas e radiação. A corona, composta de finas fitas superquentes de gás eletrificado, e visíveis apenas durante os eclipses solares, se estende por milhões de quilômetros da superfície brilhante.
As coisas às vezes dão errado, embora até agora em uma escala bem abaixo das explosões vistas na Proxima Centauri. Conforme os campos magnéticos gerados por todo aquele gás eletrificado em turbilhão emergem na superfície do Sol, eles se tornam retorcidos e emaranhados. Eventualmente, eles se encaixam e se reconectam em laços, liberando enormes quantidades de radiação e partículas carregadas - uma explosão solar que pode ser mais poderosa do que milhões de bombas de hidrogênio.
Às vezes, essas erupções explodem pedaços inteiros das camadas externas do Sol para o espaço, em eventos chamados de ejeções de massa coronal. A mãe de todas as tempestades solares conhecidas até agora ocorreu em 1º de setembro de 1859, quando uma partícula de sol bateu na Terra. Faíscas voaram de sistemas telegráficos na Europa e América do Norte, causando incêndios. As auroras naquela noite se estendiam ao sul até o Havaí e Cuba e eram tão brilhantes que as pessoas podiam ler seus jornais à luz delas.
As coisas às vezes dão errado, embora até agora em uma escala bem abaixo das explosões vistas na Proxima Centauri. Conforme os campos magnéticos gerados por todo aquele gás eletrificado em turbilhão emergem na superfície do Sol, eles se tornam retorcidos e emaranhados. Eventualmente, eles se encaixam e se reconectam em laços, liberando enormes quantidades de radiação e partículas carregadas - uma explosão solar que pode ser mais poderosa do que milhões de bombas de hidrogênio.
Às vezes, essas erupções explodem pedaços inteiros das camadas externas do Sol para o espaço, em eventos chamados de ejeções de massa coronal. A mãe de todas as tempestades solares conhecidas até agora ocorreu em 1º de setembro de 1859, quando uma partícula de sol bateu na Terra. Faíscas voaram de sistemas telegráficos na Europa e América do Norte, causando incêndios. As auroras naquela noite se estendiam ao sul até o Havaí e Cuba e eram tão brilhantes que as pessoas podiam ler seus jornais à luz delas.
Em 2012, outra ejeção de massa coronal quase atingiu a Terra. Um estudo anterior da National Academy of Sciences concluiu que um impacto direto por uma tempestade poderia causar cerca de US$ 2 trilhões em danos, desligando a rede elétrica e deixando os satélites pelo menos temporariamente cegos. Esqueça a tentativa de usar a Internet ou o caixa eletrônico; muitas pessoas nem mesmo conseguiriam dar descarga sem a eletricidade que faz funcionar as bombas de água, observou o relatório. “Acho que, como civilização, ficamos ferrados”, disse McIntosh.
Nublado com possibilidade de manchas solares
Imagens tiradas em 2019 da superfície do sol, as observações de maior
resolução já capturadas. Cada uma das estruturas semelhantes a células
tem aproximadamente o tamanho de Texas. Créditos NSO / NSF / AURA
Essas tempestades são mais prováveis de ocorrer durante os pontos altos do misterioso ciclo solar de 11 anos de atividade de manchas solares.
Ultimamente, os ciclos de manchas solares têm ficado mais fracos. Durante o último ciclo, 101 manchas foram observadas no sol em 2014, o ano de pico de atividade; isso estava bem abaixo da média histórica de 160 a 240.
No ano passado, um comitê de cientistas da NASA e da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional previu que o próximo ciclo seria anêmico, com um pico em 2025 de cerca de 115 manchas solares.
Mas o Dr. McIntosh e seus colegas produziram uma previsão radicalmente diferente, de mais de 200 manchas solares em seu pico. O ciclo de manchas solares de 11 anos, dizem eles, com base em uma análise de 140 anos de medições solares, desmente um ciclo de Hale de 22 anos mais fundamental, que leva o nome de seu descobridor, George Ellery Hale. Durante esse período, o campo magnético do sol inverte sua polaridade e, em seguida, muda de volta.
Cada ciclo termina ou começa quando duas bandas de magnetismo, migrando de altas latitudes opostas do Sol, se encontram no equador e se aniquilam. Em média, cada fase do ciclo leva 11 anos, mas pode variar.
O Dr. McIntosh e sua equipe descobriram que quanto mais tempo durasse um ciclo, mais fraco seria o próximo ciclo e vice-versa. O ciclo atual, o 24º desde o início da manutenção de registros, mostra todos os sinais de terminar depois de um pouco mais de 10 anos - menor que a média, o que significa que o próximo ciclo deve ser forte.
“O Ciclo de Manchas Solares 25 pode ter uma magnitude que rivaliza com os poucos primeiros desde o início dos registros”, disse Dr. McIntosh no final de abril. Na quinta-feira, ele e sua equipe ainda estavam esperando o início da “ignição”. “Está muito, muito perto”, escreveu ele por e-mail. “Estamos observando de perto.”
O Dr. McIntosh e sua equipe descobriram que quanto mais tempo durasse um ciclo, mais fraco seria o próximo ciclo e vice-versa. O ciclo atual, o 24º desde o início da manutenção de registros, mostra todos os sinais de terminar depois de um pouco mais de 10 anos - menor que a média, o que significa que o próximo ciclo deve ser forte.
“O Ciclo de Manchas Solares 25 pode ter uma magnitude que rivaliza com os poucos primeiros desde o início dos registros”, disse Dr. McIntosh no final de abril. Na quinta-feira, ele e sua equipe ainda estavam esperando o início da “ignição”. “Está muito, muito perto”, escreveu ele por e-mail. “Estamos observando de perto.”
O elefante e as estrelas
Em jogo, além da saúde de nossa infraestrutura planetária, está o orgulho que os astrônomos têm ao sentir que entendem os processos complicados e violentos que acontecem por trás da face relativamente calma do sol.
“Acho que o problema com o sol é que estamos muito perto dele e, portanto, há muitos dados sobre o sol”, disse McIntosh. Ele o chamou de destruidor de modelos: “Seus modelos acabarão falhando. É parte da razão pela qual é tão difícil prever o tempo, certo? Porque nossas observações são tão detalhadas, mas você sabe que é difícil acertar totalmente.”
Tony Phillips, um astrônomo que dirige o site Spaceweather.com, concordou em um e-mail. “Na minha experiência, quando as pessoas realmente entendem algo, elas podem explicar de forma simples”, disse ele. “É impressionante para mim que quase ninguém no ramo de previsão do ciclo solar possa explicar seu modelo de dínamo favorito de uma forma que os leigos possam 'captá-lo'.”
A situação o lembrou dos proverbiais cegos que tentam produzir uma Teoria dos Elefantes, com um deles focado exclusivamente em apalpar a tromba do animal.
“Scott e Bob estão parados ao lado gritando: ‘Ei, vocês estão ignorando a maior parte do elefante’ ”, disse ele. “Em outras palavras, o ciclo solar envolve mais do que é comumente assumido pelos modelos convencionais. E assim, de acordo com Scott, eles estão condenados a entender o panorama errado.”
Jay Pasachoff, astrônomo do Williams College que passou a vida observando a coroa durante eclipses solares, disse que não deu muita importância a essas previsões. Em um e-mail, ele relatou uma reunião durante o último ciclo que teve “um divertido conjunto de conversas”.
A conversa, como ele lembrou, foi: “O próximo ciclo será mais forte que a média, o próximo ciclo será mais fraco que a média, o próximo ciclo será ou mais forte que a média ou mais fraco que a média, o próximo ciclo não será nem mais forte do que a média nem mais fraco do que a média.”
Ele acrescentou: “Então, meu plano é esperar para ver”.
Perigos potenciais à parte, entender como o ciclo de manchas solares realmente funciona é crucial “de um ponto de vista puramente humano, se você quiser entender as estrelas”, disse McIntosh. “E se você pensar sobre isso, o campo magnético da Terra é em grande parte o motivo pelo qual provavelmente temos vida na Terra.”
Marte, ele apontou, não tem muita atmosfera ou um campo magnético. “Se o seu planeta não tiver um campo magnético, você pode ter toda a atmosfera que quiser”, disse ele, “mas a amigável estrela vizinha poderia levá-lo para longe em um piscar de olhos.”
Na verdade, os astrofísicos suspeitam que tal destino se abateu sobre Marte, que já foi mais quente e úmido do que é agora.
Proxima Centauri, uma pequena estrela conhecida como anã-M, abriga pelo menos dois exoplanetas, um dos quais é do tamanho da Terra e próximo o suficiente da estrela para ser habitável se não fosse banhado em radiação. O Dr. MacGregor ofereceu um vislumbre de esperança de vida naquelas vizinhanças.
“Um trabalho recente mostrou que a luz ultravioleta pode ser muito importante para catalisar a vida - transformando moléculas complexas em aminoácidos e, finalmente, em organismos unicelulares”, disse ela. “Como as anãs M são tão pequenas e frias, elas não produzem tanta radiação UV, exceto quando queimam. Talvez haja um ponto ideal onde uma estrela brilhe o suficiente para acender a vida, mas não tanto a ponto de destruí-la imediatamente! ”
Tradução livre: Rômulo Grandi
“Acho que o problema com o sol é que estamos muito perto dele e, portanto, há muitos dados sobre o sol”, disse McIntosh. Ele o chamou de destruidor de modelos: “Seus modelos acabarão falhando. É parte da razão pela qual é tão difícil prever o tempo, certo? Porque nossas observações são tão detalhadas, mas você sabe que é difícil acertar totalmente.”
Tony Phillips, um astrônomo que dirige o site Spaceweather.com, concordou em um e-mail. “Na minha experiência, quando as pessoas realmente entendem algo, elas podem explicar de forma simples”, disse ele. “É impressionante para mim que quase ninguém no ramo de previsão do ciclo solar possa explicar seu modelo de dínamo favorito de uma forma que os leigos possam 'captá-lo'.”
A situação o lembrou dos proverbiais cegos que tentam produzir uma Teoria dos Elefantes, com um deles focado exclusivamente em apalpar a tromba do animal.
“Scott e Bob estão parados ao lado gritando: ‘Ei, vocês estão ignorando a maior parte do elefante’ ”, disse ele. “Em outras palavras, o ciclo solar envolve mais do que é comumente assumido pelos modelos convencionais. E assim, de acordo com Scott, eles estão condenados a entender o panorama errado.”
Jay Pasachoff, astrônomo do Williams College que passou a vida observando a coroa durante eclipses solares, disse que não deu muita importância a essas previsões. Em um e-mail, ele relatou uma reunião durante o último ciclo que teve “um divertido conjunto de conversas”.
A conversa, como ele lembrou, foi: “O próximo ciclo será mais forte que a média, o próximo ciclo será mais fraco que a média, o próximo ciclo será ou mais forte que a média ou mais fraco que a média, o próximo ciclo não será nem mais forte do que a média nem mais fraco do que a média.”
Ele acrescentou: “Então, meu plano é esperar para ver”.
Perigos potenciais à parte, entender como o ciclo de manchas solares realmente funciona é crucial “de um ponto de vista puramente humano, se você quiser entender as estrelas”, disse McIntosh. “E se você pensar sobre isso, o campo magnético da Terra é em grande parte o motivo pelo qual provavelmente temos vida na Terra.”
Marte, ele apontou, não tem muita atmosfera ou um campo magnético. “Se o seu planeta não tiver um campo magnético, você pode ter toda a atmosfera que quiser”, disse ele, “mas a amigável estrela vizinha poderia levá-lo para longe em um piscar de olhos.”
Na verdade, os astrofísicos suspeitam que tal destino se abateu sobre Marte, que já foi mais quente e úmido do que é agora.
Proxima Centauri, uma pequena estrela conhecida como anã-M, abriga pelo menos dois exoplanetas, um dos quais é do tamanho da Terra e próximo o suficiente da estrela para ser habitável se não fosse banhado em radiação. O Dr. MacGregor ofereceu um vislumbre de esperança de vida naquelas vizinhanças.
“Um trabalho recente mostrou que a luz ultravioleta pode ser muito importante para catalisar a vida - transformando moléculas complexas em aminoácidos e, finalmente, em organismos unicelulares”, disse ela. “Como as anãs M são tão pequenas e frias, elas não produzem tanta radiação UV, exceto quando queimam. Talvez haja um ponto ideal onde uma estrela brilhe o suficiente para acender a vida, mas não tanto a ponto de destruí-la imediatamente! ”
Tradução livre: Rômulo Grandi
~o§.§o~
Mídias Sociais
Website - Blog - e-mail - Telegram
~o§.§o~
Gostou? Curta, compartilhe - e deixe abaixo seu comentário!