Quando grave Tempestades solares Hartle em direção à Terra, a primeira linha de defesa do planeta é a sua magnetosfera, uma grande bolha magnética que desvia o impacto das partículas perigosamente carregadas do Sol. Historicamente, a humanidade apenas tentou prever e influenciar as tempestades.
No entanto, agora liderado por uma equipe Brian Walsh A Universidade de Boston propôs um método ousado para fortalecer radicalmente a conservação da natureza usando o casco de uma espaçonave projetado para atenuar os efeitos do clima espacial antes que ele atinja.
O conceito, apelidado de StormWall, utiliza simulações de computador para mostrar que o fortalecimento da magnetosfera pode reduzir a intensidade de uma grande tempestade geomagnética em mais da metade. Se concretizado, o sistema poderá proteger satélites vulneráveis, redes de comunicações globais, sistemas GPS e redes eléctricas contra perturbações catastróficas, dizem os investigadores.
“As pessoas sempre pensaram: ‘O espaço é grande, o sol é grande, deveríamos apenas sentar aqui e aproveitar o que ele nos dá’”, disse Walsh. Relatório. “Mas o que descobrimos é que podemos influenciar isso.”
Durante explosões solares particularmente poderosas, a proteção natural da Terra pode ser quebrada através de um processo. Reconexão magnética. Quando os campos magnéticos transportados pelo vento solar estão perfeitamente alinhados com a Terra campo magnéticoEles se fundem temporariamente. Isso abre uma passagem aérea que permite que grandes quantidades de energia solar fluam para o espaço próximo à Terra e desencadeiem tempestades geomagnéticas.
O conceito StormWall foi projetado para interromper esse processo. O sistema enviará seis espaçonaves para uma órbita geossíncrona. Cada satélite transporta um “material de carregamento de massa” – substâncias como bário, lítio, sódio ou cálcio – que pode ser armazenado com segurança como sólido ou líquido e vaporizado sob comando.
Se uma tempestade solar perigosa for detectada em direção à Terra, os controladores da missão ordenarão que a frota libere o material. O estudo observa que a luz solar pode ionizar rapidamente as partículas vaporizadas, transformando-as numa nuvem de plasma eletricamente carregado.
Este plasma sintético se move em direção à borda da magnetosfera voltada para o Sol, efetivamente engrossando a fronteira entre a Terra e o vento solar. A equipa descobriu que, ao adicionar massa a esta fronteira crítica, a eficácia da reconexão magnética pode ser prejudicada, à medida que o clima espacial rigoroso passa pelo nosso planeta.
“É como se as pessoas numa aldeia sofressem uma inundação de rio – elas podem prever quando isso vai acontecer, mas é ainda melhor se construírem um muro contra tempestades”, disse Walsh no relatório. “É isso que estamos propondo aqui.”
Para testar a plausibilidade do conceito, os pesquisadores simularam a histórica tempestade geomagnética de maio de 2024, muitas vezes chamada de tempestade do Dia das Mães. Um modelo recriou o evento em condições normais, enquanto o segundo simulou a tempestade com o escudo de plasma StormWall em ação.
Embora o StormWall não elimine completamente as tempestades geomagnéticas, os resultados mostram que o estudo pode reduzir a sua intensidade em mais de 50%. Ao interromper o fluxo de energia na fronteira da magnetosfera, o plasma artificial poderia forçar o clima espacial a saltar e passar ao redor do nosso planeta, observa o jornal.
“Se você aplicar um pouco de física séria, funciona”, disse Walsh no relatório. “A escala que precisamos, a capacidade de lançamento – tudo isso está dentro das nossas capacidades.”
Para fornecer uma cobertura adequada, a Marinha precisaria coletivamente transportar uma carga útil equivalente a uma dúzia de caminhões de petróleo em suprimentos, disse o relatório. Não será barato, e os custos são agravados pelo fato de que, uma vez que a carga útil é ejetada e fotoionizada, o sistema desliga e não pode ser reabastecido – tornando-o uma solução “one-stop”.
No entanto, à medida que as empresas privadas investem milhares de milhões em infra-estruturas orbitais e consideram o lançamento de centros de dados baseados no espaço, Walsh e a sua equipa argumentam que a matemática financeira poderá em breve ser a favor de tal protecção proactiva.
O estudo também reconhece que a mudança de um sistema interligado requer uma avaliação cuidadosa das consequências não intencionais. O risco de contaminação a longo prazo utilizando a abordagem StormWall é mínimo porque o plasma sintético deixará o sistema “relativamente rápido”, sendo varrido pelo vento solar dentro de cerca de seis horas, em vez de reentrar na atmosfera da Terra.
Como a magnetosfera envolve o mundo inteiro, os pesquisadores dizem que a tempestade é um escudo coletivo para todo o planeta.
“Se você construir, se for usado, ajudará todas as pessoas do planeta”, disse Walsh no comunicado. “Você não pode construí-lo para apoiar apenas um país, um grupo de satélites”.
Mais detalhes sobre o conceito foram divulgados em 2 de junho No Diário do Clima Espacial.
