Impacto do Sol sobre a Terra vai além das manchas solares

Redação do Site Inovação Tecnológica - 12/10/2009

Esquema mostrando como o vento solar atinge a Terra.
[Imagem: UCAR/NCAR]

Ciclos solares mais complexos

Depois de mais de um ano preocupados com a verdadeira calmaria revelada pelo Sol, que registrou seu menor nível de atividade em um século, os cientistas agora descobriram que as manchas e as erupções solares não são os únicos eventos importantes quando se trata de estudar os efeitos do Sol sobre a Terra ao longo dos ciclos solares de 11 anos.

O estudo, feito por cientistas do Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica (NCAR) e da Universidade de Michigan, ambos nos Estados Unidos, concluiu que, no ano passado, a Terra foi bombardeada com os mais altos níveis de energia solar desde que as medições começaram a ser feitas. E tudo aconteceu em um momento em que o Sol estava em uma fase excepcionalmente calma, quando as manchas solares haviam praticamente desaparecido.

Sol quieto

"O Sol continua a nos surpreender", diz a Dra. Sarah Gibson. "O vento solar pode atingir a Terra como um canhão d'água, mesmo quando praticamente não há manchas solares."

"É extremamente importante perceber que um Sol 'quieto' de fato não significa totalmente quieto," diz Rich Behnke, outro membro da equipe. "Estes fluxos de vento de alta velocidade podem afetar muitas das nossas comunicações e sistemas de navegação. E eles podem vir a qualquer hora, em qualquer parte do ciclo solar."

Máximos e mínimos solares

Os cientistas sempre usaram as manchas solares - que são áreas de campos magnéticos concentrados que aparecem como manchas escuras na superfície do Sol - para caracterizar os ciclos solares, que duram aproximadamente 11 anos.

No máximo solar, ocorre o número máximo de manchas solares. Durante esse período, intensas erupções solares ocorrem diariamente e tempestades geomagnéticas frequentemente atingem a Terra, tirando temporariamente do ar os satélites artificiais e as redes de telecomunicações.

Vento solar

Neste estudo, os pesquisadores estavam preocupados com outro processo pelo qual o Sol descarrega energia. A equipe analisou fluxos de alta velocidade no vento solar, que carregam campos magnéticos turbulentos para fora do Sistema Solar.

Quando esses fluxos passam pela Terra, eles intensificam a energia do cinturão de radiação externo do planeta. Isso pode criar riscos sérios para os satélites, além de afetar os sistemas de comunicações e representar uma ameaça séria para os astronautas a bordo da Estação Espacial Internacional.

Além disso, as auroras iluminam o céu noturno repetidamente nas altas latitudes, gerando correntes elétricas de mega-ampéres a algumas centenas de quilômetros acima da superfície da Terra. Toda essa energia aquece e expande a atmosfera superior. Esta expansão empurra o ar mais denso para cima, aumentando o arrasto dos satélites, diminuindo sua velocidade e fazendo-os descer para altitudes mais baixas.

Fluxo magnético inesperado

Anteriormente, os cientistas pensavam que esses fluxos praticamente desapareciam quando o ciclo solar atinge seu mínimo.

Mas quando a equipe comparou as medidas tomadas durante o mínimo solar atual, com as medições do mínimo solar anterior, de 1996, eles descobriram que a Terra, em 2008, continuava a sofrer continuamente os efeitos dos fluxos magnéticos.

Embora o atual mínimo solar tenha menos ocorrência de manchas solares do que qualquer outro mínimo dos últimos 75 anos, o efeito do Sol sobre o anel de radiação externo da Terra, medido pelos fluxos de elétrons, foi mais do que três vezes maior do que no mínimo de 1996.

As observações de 2009 indicam que os ventos solares finalmente se acalmaram, quase dois anos depois que as manchas solares atingiram os níveis equivalentes aos do mínimo solar anterior.

Pequena Era do Gelo

Os pesquisadores observam que serão necessárias mais pesquisas para compreender o impacto desses fluxos de alta velocidade sobre a Terra.

O estudo levanta questões sobre como os fluxos podem ter afetado a Terra no passado, quando o Sol passou por períodos prolongados de baixa atividade, como durante um período conhecido como o Mínimo de Maunder, que durou de 1645 até 1715 e que é conhecido como Pequena Era do Gelo.

"O fato de que a Terra pode continuar a sofrer o impacto da energia solar tem implicações para os satélites e outros sistemas tecnológicos sensíveis," diz Gibson. "Isso irá manter os cientistas ocupados, tentando juntar todas as peças."

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