quarta-feira, 12 de novembro de 2014

O Poder do Sol: Tempestades Solares

Vocês já ouviram falar em Tempestades solares? Pois é, ela é uma das grandes forças naturais capaz de dizimar a vida na Terra. Mas ainda bem que nosso planeta possui um campo protetor, o Campo Magnético.


Wikipédia


Em 1º de setembro de 1859, uma quinta-feira, Richard Carrington, um cervejeiro e astrônomo amador então com 33 anos, subiu os degraus que levavam a seu observatório particular perto de Londres, abriu a fresta na abóboda e, como costumava fazer em manhãs ensolaradas, ajustou o telescópio para que projetasse um uma tela uma imagem do Sol medindo 28 centímetros. Em seguida, passou a delinear as manchas solares em uma folha de papel; de repente, diante de seus olhos, "duas áreas de luminosidade brilhante e esbranquiçada" surgiram em meio a um grupo de manhas. No mesmo instante, a agulha do magnetógrafo que pendia de um fio de seda no Observatório Kew, em Londres, começou a se mover com rapidez. E, no dia seguinte, antes do amanhecer, auroras de tons vermelhos, verdes e roxos iluminaram os céus em regiões tão meridionais quanto o Havaí e o Panamá. Gente que estava acampada nas Montanhas Rochosas, confundindo a aurora com o início do dia, se levantou e começou a preparar o café da manhã.

A fulguração observada por Carrington anunciava uma gigantesca tempestade solar, uma enorme explosão eletromagnética que arremessou bilhões de toneladas de partículas carregadas de eletricidade em direção a Terra. Quando essa onda visível se chocou com o campo magnético de nosso planeta, ela provocou um súbito aumento nas correntes elétricas das linhas de telegrafia. O impacto interrompeu o serviço em vários postos, mas em outros locais os telegrafistas constataram que podiam desligar as baterias e retomar as operações usando apenas a eletricidade geomagnética.

Os operadores dos atuais sistemas de comunicação e redes de eletricidade não ficariam assim tão calmos. Como, desde 1859, não houve nenhuma outra megatempestade solar com a mesma intensidade, é difícil calcular o impacto que um evento similar teria em nosso mundo interconectado. Mas dá para fazer uma ideia do apagão ocorrido em Québec em 13 de maio de 1989, quando uma tempestade no Sol um terço mais fraca do que a observada por Carrington provocou, em menos de dois minutos, o desligamento da rede que fornecia eletricidade a mais de 6 milhões de pessoas. Uma tempestade como a de Carrington poderia queimar mais transformadores do que há no estoque das companhias  de eletricidade, deixando milhões de pessoas sem luz, água potável, ar-condicionado, combustível, telefones ou alimentos e remédios perecíveis durante os meses que seriam necessários para fabricar e instalar transformadores novos.  Segundo um recente relatório da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos, uma tempestade solar dessa magnitude acarretaria o mesmo prejuízo ocasionado por 20 furacões do tipo do Katrina, ou seja, algo entre 1 trilhão e 2 trilhões de dólares apenas no primeiro ano.

Wikipédia - Magnetofesra
Poucas coisas parecem tão familiares quanto o Sol, sempre o reencontramos no céu, desde que não esteja encoberto, e porém, poucas coisas se comparam a ele em estranheza. Basta que o observemos através de um telescópio solar, e seu corriqueiro disco amarelo vira uma assombrosa e dinâmica superfície, na qual se projetam no espaço negro, como águas-vivas fosforescentes, e se curvam e se retraem horas ou dias depois, como se arrastadas por uma força invisível.

De fato, é isso o que ocorre. Nem sólido nem líquido nem gasoso, o Sol é constituído de plasma, o "quarto estado da matéria", que se forma quando os átomos se desintegram e restam apenas prótons e elétrons livres. Todas essas partículas carregadas fazem o plasma solar um excelente condutor de eletricidade, bem mais que um fio de cobre. E o Sol também esta repleto de campos magnéticos. A maioria deles fica no interior da imensa circunferência da estrela, mas alguns condutos magnéticos, são tão largos quanto a Terra, emergem na superfície sob a forma de manchas solares. É esse magnetismo que coreografa a dança coleante na atmosfera do Sol e impele o vento solar, lançando no espaço cada segundo 1 milhão de toneladas de plasma, a uma velocidade de 700 quilômetros por segundo.

Por trás de toda essa atividade está a fascinante complexidade do funcionamento de uma estrela que nada tem de excepcional. No núcleo do Sol, um esferoide de plasma, com temperatura de 15 milhões de graus e seis vezes mais denso que o ouro, ocorre a fusão de 700 milhões de toneladas de prótons em núcleos de hélio a cada segundo, e nesse processo é liberada uma energia equivalente à explosão de 10 bilhões de bombas de hidrogênio. O núcleo pulsa com suavidade expandindo-se quando aumenta e se contraindo quando diminui o ritmo da fusão. Superpostos a essa pulsação lenta e profunda, há uma miríade de ritmos, desde o ciclo de 11 anos nas manchas solares até outros que duram séculos.

A energia gerada pela fusão no núcleo do Sol é conduzida para fora por fótons de alta energia à medida que ricocheteiam em um denso labirinto de íons e elétrons. Tão espessa é a matéria nessa zona de radiação que leva mais de 100 mil anos para os fótons chegarem até a zona de convecção circundante, depois de percorrer 70% do caminho desde o núcleo solar. Cerca de um mês depois, os fótons emergem na fotosfera, a parte do Sol que podemos ver. A partir dali, apenas oito minutos são suficientes para que alcancem a Terra, sob a forma de radiação luminosa.
Nossa estrela funciona como um dínamo, com linhas de campos magnéticos globais rodeando-o de um polo a outro feito uma gaiola. As linhas dos campos, emaranhadas ao plasma na zoa de convecção, giram, contorcem-se e projetam-se através da superfície, formando arcos que se tornam visíveis graças ao plasma quente e brilhante. Quando se cruzam, os arcos podem provocar o que são curto-circuitos, desencadeando as tremendas explosões de plasma conhecidas como fulgurações solares. Essas erupções liberam energia equivalente a centenas de milhões de megatons de TNT, emitindo raios X e ama no espaço, e acelerando as partículas carregadas até uma velocidade quase igual à da luz.

A megatempestade de Carrington foi uma potente fulguração solar que produziu a segunda de uma rara ocorrência dupla de ejeção coronal de massa (CME, na sigla em inglês) gigantescas erupções magnéticas do plasma quente lançado no espaço. O impacto de ambos os eventos esmagou a magnetosfera terrestre, na qual o campo magnético do planeta interage com o vento solar, reduzindo sua altitude normal de 60 mil para 7 mil quilômetros. As partículas carregadas penetrando nas camadas superiores da atmosfera desencadearam auroras intensas em grande parte da Terra. Muitas pessoas acharam que as cidade estavam sendo consumidas por incêndios.

O perigo é iminente, não sabemos quando e nem que horas acontecera, o que temos que fazer diante de uma força implacável e nos prevenir antes que seja tarde de mais.

Fonte: Revista National Geographic Brasil, edição Especial Rio+20, Junho de 2012

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