Sol registra a maior explosão em quatro anos e muda o campo magnético da Terra

Sol registra a maior explosão em quatro anos e muda o campo magnético da Terra. Aconteceu ontem no final da manhã no horário brasileiro. O evento começou às 14h18 (UTC) ou 11h38 de Brasília, teve seu pico no minuto seguinte e chegou ao fim quinze minutos depois. Tempo suficiente, contudo, para interferir nas ondas de rádio na Terra e provocar alterações no campo magnético do nosso planeta.

Solar Dynamics Observatory da NASA registrou o flash extremo de radiação ultravioleta da explosão solar X1.5 de ontem | NASA

A explosão solar do final da manhã de ontem foi do tipo X, a mais potente e energética que existe no Sol, e foi classificada como X1.5. Foi a primeira explosão solar de tipo X do atual ciclo solar 25 e pegou os cientistas especializados em tempo espacial de surpresa porque não esperavam uma explosão solar com esta magnitude para estes dias.

Cada ciclo solar dura aproximadamente onze anos e o atual teve início no final de 2019 e deverá ter seu pico em torno de 2025, quando o risco destas explosões solares de maior intensidade é aumentado. “Agora, o ciclo solar 25 realmente começou”, escreveu um especialista em tempo espacial.

A explosão no Sol ocorreu na recém formada mancha solar 2838, mas que já estava junto à borda do sol. Como nas últimas horas a mancha passou a estar no lado oposto da nossa estrela, não há qualquer risco de uma nova explosão associada a esta mancha ter reflexos na Terra nas próximas duas semanas. Somente quando ela retornar ao lado do sol voltado para a Terra daqui a duas semanas e não se sabe se ela permanecerá até lá.

Com a forte explosão de ontem, um pulso de raios-X ionizou o topo da atmosfera do nosso planeta e causou um blecaute de rádio de ondas curtas sobre o Oceano Atlântico. Navegantes, aviadores e operadores de rádio-amador puderam constatar os efeitos da explosão solar com propagação incomum em ondas de rádio abaixo de 30 MHz.

Blecaute de rádio afetou o Hemisfério Ocidental da Terra, especialmente a América do Norte, durante a forte explosão solar | Space Weather

As explosões solares do tipo X são as mais fortes de erupção solar. Em regra, causam os blecautes de rádio mais intensos e as tempestades geomagnéticas mais fortes, que geram auroras e podem afetar o setor elétrico. A explosão X 1.5 de ontem não apenas foi a primeira do tipo X do atual ciclo solar recém iniciado como foi a primeira desde setembro de 2017.

Primeira explosão solar classe X do ciclo solar 25 | NASA

No ciclo solar anterior (ciclo colar 24), o Sol produziu 49 explosões deste tipo e os prognosticadores do tempo espacial acreditam que o atual ciclo pode ser tão ou mais ativo que o último, logo a explosão de ontem deve ser a primeira de muitas com maior frequência em torno de 2025, para quando se prevê o pico do atual ciclo.

Explosão mexeu com o campo magnético da Terra

A explosão solar de ontem, a mais forte em quatro anos, causou impactos no campo magnético do nosso planeta. Em um observatório meteorológico na Noruega os cientistas observaram que todos os instrumentos foram afetados. A explosão produziu uma explosão de sinal de rádio, uma perturbação ionosférica, uma onda de correntes elétricas no solo e uma deflexão do campo magnético local do observatório, o que não ocorria em muitos anos.

O especialistas em tempo espacial Tony Phillips explica que o fenômeno é chamado de ‘crochê magnético’. A radiação da explosão ionizou o topo da atmosfera da Terra e fez com que as correntes fluíssem de 60 a 100 quilômetros acima da superfície da Terra. Essas correntes, por sua vez, alteraram o campo magnético polar da Terra. Ao contrário dos distúrbios geomagnéticos que chegam com uma ejeção de massa coronal dias após a explosão solar, um crochê magnético ocorre enquanto a erupção no Sol está em andamento, portanto são muito rápidos.

Crochê magnético registrado no observatório norueguês de Lofoten | Rob Stames

O Bureau de Meteorologia da Austrália (BoM) descreve que um crochê magnético surge do aumento da ionização nas camadas D e E da ionosfera, causado pelo aumento maciço da radiação de raios-X gerada por uma explosão solar. A ionização altera as propriedades (especialmente a condutividade) dessas camadas ionosféricas, permitindo que as correntes elétricas fluam mais facilmente. É o efeito magnético dessas correntes que produz o salto no campo magnético da Terra.

À medida que a erupção diminui, as camadas ionosféricas retornam rapidamente ao seu estado anterior, as correntes elétricas nas camadas voltam ao normal e a mudança no campo magnético termina. Os crochês magnéticos são muito raros porque só são observados durante grandes erupções como a de ontem e que atingem um pico muito rapidamente. Além disso, eles são principalmente observados em locais próximos ao ponto sub-solar, ou seja, o ponto na Terra quando em que o Sol está acima.

Quais impactos para nós de uma explosão solar?

A esmagadora maioria das explosões solares não terá qualquer efeito em nossas vidas. As tempestades solares, diferentemente das tempestades de tempo terrestre que trazem vento, chuva, granizo e raios, costumam ser mais percebidas nas regiões polares com efeitos nos sinais de rádio utilizado por rádio-amadores, navios e aviões, sem mencionar as auroras austral (Sul) e boreal (Norte).

O que às vezes uma tempestade geomagnética mais forte pode alterar em nossas vidas de forma mais comum é no sinal de televisão. Quando há uma tempestade geomagnética de maior potência, é comum haver interferência nos sinais de televisão que são transmitidos por satélite. Por isso, muitas vezes no passado quem tem televisão por assinatura já viu um aviso na tela de oscilação de sinal em razão de atividade solar.

Os casos mais extremos, e raros, podem ter um impacto maior na vida das pessoas, além de perigo para astronautas no espaço pela exposição à radiação solar. Quando se produz uma explosão do tipo X muito poderosa é alto o risco de que haja efeitos sobre o sistema elétrico na Terra. O risco de impacto em nosso planeta aumenta se a explosão solar se der numa mancha na superfície solar que estiver voltada ou quase voltada no ângulo do nosso planeta, uma vez que a ejeção de massa coronal resultante da explosão estará diretamente voltada para a Terra.

Um exemplo clássico de impacto de tempo espacial por atividade solar é a tempestade forte a severa geomagnética de 1989. Um explosão solar X15 (a de ontem foi 1.5) no dia 6 de março gerou uma ejeção de massa coronal voltada para Terra e isso causou uma enorme tempestade em nossa ionosfera três dias depois.

Auroras boreais chegaram ao Caribe na tempestade geomagnética severa de 13 de março de 1989 | NASA

Auroras, incrivelmente, puderam ser vistas nos estados da Flórida e do Texas, no Sul dos Estados Unidos. Muitos satélites perderam o controle por horas e o mais importante em previsão do tempo, o GOES, deixou de gerar imagens. Transmissões de emissoras de rádio por ondas curtas foram muito afetadas.

O fato grave, porém, ocorreu no Canadá. A tempestade solar de 9 de março de 1989 causou um enorme blecaute na província canadense de Quebec. A característica do solo rochoso da região que evitou que a corrente fosse para a terra e as longas linhas de transmissão colaboraram para uma falha maciça do sistema elétrico que deixou milhões de pessoas sem luz por nove horas, o que fez com que a indústria elétrica nos Estados Unidos e na Europa adotasse uma série de medidas preventivas para este tipo de evento como programas de redução de risco associados a correntes induzidas geomagneticamente.

Os tipos de explosões solares

Assim como em fenômenos na Terra temos diferentes escalas para definir os fenômenos e sua intensidade (Richter para terremotos, Saffir-Simpson para furacões ou Fujita para tornados), as explosões solares também possuem uma escala que é baseada em letras e números.

Explosão solar de classe X de ontem foi precedida por menores dos tipos C e M | NOAA

As mais fracas são do tipo A enquanto as de classe B são consideradas fracas. Já explosões solares do tipo C são pequenas, mas já podem causar um impacto menor na Terra, notadamente favorecendo auroras nos polos. As explosões de classe M, por sua vez, são consideradas de média intensidade e podem interferir nas transmissões de rádio. Por fim, as explosões de tipo X são as mais intensas e longas, podendo causar até efeitos grandes na vida terrestre se violentas.

A mais forte explosão solar já documentada ocorreu em 4 de novembro de 2003 e foi uma X28 e afetou diversos satélites à época. A ejeção de massa coronal associada à explosão deixou o Sol a uma velocidade de 2.300 quilômetros por segundo ou 8,2 milhões de quilômetros por hora. Somente parte da ejeção de massa coronal foi dirigida para a Terra, o que fez com que as conseqüências não fossem maiores em nosso planeta.