Os cientistas desenvolveram um método de previsão que pode revelar a força do próximo ciclo de atividade solar até sete anos antes de atingir o seu máximo.
O método concentra-se no número de manchas solares presentes durante um estágio “desligado” recentemente descoberto no ciclo solar. Neste ponto, o clima espacial mais severo do Sol parece estar terminando abruptamente. Os pesquisadores já usaram essa abordagem para obter uma estimativa antecipada do 26º ciclo solar.
As previsões iniciais indicam que o 26º ciclo poderia ser moderado, com um número de manchas solares de cerca de 100 a 120. Isto o tornaria comparável, ou possivelmente mais fraco, ao atual 25º ciclo solar. No entanto, os investigadores não serão capazes de fazer uma previsão mais precisa durante cerca de dois anos, e resultados mais fortes e mais fracos são teoricamente possíveis.
As descobertas foram apresentadas esta semana no Encontro Astronômico Nacional da Royal Astronomical Society, em Birmingham.
Condições solares extremas chegam a um fim abrupto
Sandra Chapman, professora de física e diretora do Centro de Fusão, Espaço e Astrofísica da Universidade de Warwick, disse: “O sol não dorme e depois acorda novamente.
“Em vez disso, descobrimos que o clima espacial mais extremo desliga repentinamente em um determinado ponto de cada ciclo solar. Ao identificar esse ponto, encontramos uma nova maneira de prever quão ativo o próximo ciclo solar poderá ser.”
O professor Chapman espera que a previsão do ciclo 26 se torne muito mais precisa em cerca de dois anos. Nessa altura, o 25º ciclo solar deverá atingir um ponto de corte recentemente determinado, permitindo aos cientistas basear os seus cálculos em observações directas em vez de previsões.
O sol passa por um ciclo que dura cerca de 11 anos. Neste momento, o seu campo magnético inverte a polaridade, enquanto o número de manchas solares visíveis aumenta e depois diminui.
As manchas solares são regiões magnéticas altamente ativas na superfície do Sol. Eles podem produzir poderosas explosões solares e ejeções de massa coronal que enviam energia e partículas carregadas para o espaço. Esse clima espacial pode interferir nos satélites, comunicações, sistemas de navegação e redes elétricas da Terra.
Os astrônomos acompanham as manchas solares há séculos, mas cada ciclo solar se comporta de maneira diferente. Alguns ciclos são mais longos ou mais curtos que outros e sua intensidade pode variar muito. Estas diferenças tornaram difícil prever a força do ciclo futuro.
Novo relógio de sol melhora a previsão
A nova técnica é baseada no antigo “relógio de sol” do professor Chapman – um sistema que incorpora os ciclos irregulares do Sol num relógio padronizado. Este trabalho mostrou que o clima espacial extremo não desaparece lentamente à medida que o ciclo se completa. Em vez disso, termina numa fase claramente definida.
A Professora Chapman e os seus colegas descobriram que o número de manchas solares visíveis durante esta fase está intimamente relacionado com o maior número de manchas solares alcançadas durante o próximo ciclo solar.
Esta relação cria uma nova forma de estimar a força do ciclo futuro aproximadamente seis a sete anos antes de atingir o seu pico. Os métodos de previsão existentes normalmente fornecem menos aviso prévio porque os cientistas devem esperar até que o Sol atinja o mínimo solar, a parte mais silenciosa do seu ciclo.
A técnica também indica uma determinada fase em que se espera o estabelecimento do campo magnético responsável pelo próximo ciclo. Os investigadores esperam que desta vez os ajude a compreender melhor o dínamo solar, o processo que cria e mantém o campo magnético do Sol.
O professor Chapman disse: “Estamos a cerca de dois anos do ponto de inflexão para o atual 25º ciclo solar. No momento, temos que estimar onde será esse ponto, mas quando o alcançarmos, poderemos usar apenas as observações para fazer uma previsão muito mais precisa para o 26º ciclo solar.
“Isso nos dará cerca de sete anos de alerta sobre o quão forte o ciclo pode ser.”
Prever anteriormente o ciclo esperado corretamente 25
O método indicava anteriormente que o 25º ciclo solar seria mais ativo do que muitas previsões anteriores previam. Esta atividade mais forte ajudou a criar as auroras brilhantes observadas nos últimos anos.
O Reino Unido sofreu várias tempestades solares históricas em 2024, à medida que o Ciclo 25 se aproximava do seu “máximo solar”, o período de maior atividade. Os eventos mais notáveis ocorreram de 10 a 13 de maio.
Um aglomerado de enormes manchas solares perto do máximo solar desencadeou as mais fortes tempestades geomagnéticas que afetaram a Terra em mais de 20 anos. Os eventos causaram auroras brilhantes e generalizadas em todo o Reino Unido, com as luzes do norte visíveis no extremo sul, em Devon e Cornualha.
Em 2022, o Professor Chapman recebeu a Medalha Chapman da Royal Astronomical Society. O prêmio reconhece sua pesquisa pioneira sobre o comportamento dos campos magnéticos planetários e como esses campos criam o clima espacial.
Por que as tempestades solares cessam
O ponto de corte recentemente identificado também ocorre quando regiões ativas de manchas solares se movem abaixo de cerca de 15 graus de latitude solar.
Durante cada ciclo solar, as manchas solares formam um “padrão de borboleta”. Eles aparecem primeiro em latitudes mais altas e gradualmente se aproximam do equador solar à medida que o ciclo avança.
O sol tem rotação diferencial, o que significa que diferentes latitudes giram em taxas diferentes. No entanto, abaixo de 15 graus de latitude, esta diferença na velocidade de rotação torna-se mais fraca. Isso cria uma região que gira em torno do equador solar (a “corrente de jato” solar).
O professor Chapman acredita que as ejeções de massa coronal mais poderosas se devem à rotação diferencial. À medida que partes do Sol giram em velocidades diferentes, elas distorcem o campo magnético resultante e armazenam energia. Assim que as regiões ativas de manchas solares se movem a 15 graus do equador, este mecanismo giratório enfraquece e o principal motor do clima espacial extremo é desligado.
Para testar esta ideia, o professor Chapman examinou a correlação de 27 dias (rotação solar média) no índice aa (atividade geomagnética na Terra) e comparou-a com eventos climáticos espaciais registrados.
Após o ponto de corte, as tempestades geomagnéticas tornaram-se menos extremas e duraram 27 dias. Isto sugere que eles provavelmente se formaram a partir de correntes co-rotativas, e não de ejeções de massa coronal.
