O sol dá uma volta completa aproximadamente a cada 28 dias. Devido a esta rotação lenta, os observadores na Terra só podem ver qualquer região ativa na superfície do Sol durante cerca de duas semanas. Quando esta área sai de vista, ela desaparece por mais duas semanas antes de retornar.
“Felizmente, a missão Solar Orbiter lançada pela Agência Espacial Europeia (ESA) em 2020 ampliou a nossa perspectiva”, diz Ioannis Kantagiannis, físico solar da ETH Zurique e do Istituto ricerche solari Aldo e Cele Daccò (IRSOL) em Locarno.
Ao contrário dos observatórios baseados na Terra, o Solar Orbiter move-se numa ampla órbita em torno do Sol a cada seis meses. Este caminho permite que a sonda observe áreas do Sol que normalmente estão escondidas da Terra, incluindo o seu lado oculto.
Uma visão rara de uma região solar excepcionalmente ativa
Entre abril e julho de 2024, a Solar Orbiter fez observações detalhadas de uma das regiões solares mais intensas observadas em duas décadas. Em maio de 2024, esta região, conhecida como NOAA 13664, girou para ser vista da Terra e imediatamente tornou sua presença conhecida.
Isto resultou nas tempestades geomagnéticas mais fortes que atingiram a Terra desde 2003. “Esta região produziu uma aurora impressionante que era visível até ao sul da Suíça”, diz Louise Hara, professora da ETH Zurique e diretora do Observatório Meteorológico Físico de Davos.
Combinando dados de duas naves espaciais
Para compreender melhor como as regiões solares extremas se formam e evoluem, Hara e Kontagiannis reuniram uma equipa de investigação internacional. Os cientistas combinaram observações de duas naves espaciais diferentes para criar uma imagem muito mais completa da NOAA 13664.
O Solar Orbiter forneceu dados do outro lado do Sol, enquanto o Solar Dynamics Observatory da NASA forneceu observações contínuas da linha Terra-Sol, onde monitora o lado do Sol voltado para a Terra.
Ao combinar esses conjuntos de dados, os pesquisadores conseguiram monitorar o NOAA 13664 quase sem parar durante 94 dias.
Registrar observações do Sol
“Esta é a mais longa série contínua de imagens alguma vez obtida para uma única região activa: um marco importante na física solar,” diz Kontagianis.
A equipa observou NOAA 13664 desde o seu aparecimento inicial em 16 de abril de 2024, quando apareceu pela primeira vez no lado oculto do Sol, até à sua evolução completa e decadência final após 18 de julho de 2024. Esta linha temporal alargada permitiu aos cientistas capturar mudanças que normalmente teriam passado despercebidas.
Como os campos magnéticos causam tempestades solares
Nas regiões ativas do Sol prevalecem campos magnéticos poderosos e complexos. Estas regiões são formadas quando plasma altamente magnetizado sobe do interior do Sol e rompe sua superfície. Quando os campos magnéticos ficam emaranhados e instáveis, eles podem liberar energia dramaticamente.
Essas erupções causam intensas explosões de radiação eletromagnética chamadas erupções solares. Eles também podem ejetar grandes quantidades de plasma e partículas de alta energia para o espaço, criando tempestades solares que viajam pelo sistema solar.
Impacto do mundo real na tecnologia moderna
Embora as tempestades solares sejam conhecidas por criarem a aurora boreal, os seus efeitos estendem-se muito além dos céus pitorescos. O clima espacial rigoroso pode perturbar as redes elétricas, perturbar os sistemas de comunicação e aumentar a exposição à radiação das tripulações das aeronaves. Os companheiros também são vulneráveis.
Um dos exemplos mais recentes ocorreu em fevereiro de 2022, quando 38 dos 49 satélites Starlink pertencentes à empresa espacial americana SpaceX foram perdidos apenas dois dias após o lançamento devido ao aumento da atividade solar.
As interrupções estão mais perto de casa
“Mesmo os sinais nas linhas ferroviárias podem ser afetados e mudar de vermelho para verde ou vice-versa”, diz Hara. – É realmente assustador.
NOAA 13664 causou novas perturbações em maio de 2024. “A agricultura digital moderna é particularmente afetada”, diz o cientista. “Os sinais de satélites, drones e sensores foram interrompidos, fazendo com que os agricultores perdessem dias de trabalho e causando quebras de colheitas com perdas económicas significativas”.
“É um bom lembrete de que o Sol é a única estrela que afeta a nossa atividade”, acrescenta Kontagianis. “Convivemos com esta estrela, por isso é muito importante observá-la e tentar entender como funciona e como afeta o meio ambiente”.
Observação da região do Sol através de várias revoluções
Pela primeira vez, os pesquisadores conseguiram acompanhar uma única região solar hiperativa através de três revoluções solares completas. Isto permitiu-lhes observar como a sua estrutura magnética evoluiu passo a passo, tornando-se cada vez mais complexa ao longo do tempo.
Eventualmente, os campos magnéticos formaram uma estrutura fortemente entrelaçada. Esta acumulação culminou na explosão solar mais poderosa em vinte anos, que irrompeu no outro lado do Sol em 20 de maio de 2024.
Melhorar as previsões meteorológicas espaciais
Os cientistas esperam que estas observações levem a melhores previsões das tempestades solares e do seu potencial impacto na Terra. Previsões meteorológicas espaciais mais precisas podem ajudar a proteger satélites, sistemas de energia e outras tecnologias sensíveis.
“Quando vemos uma região do Sol com um campo magnético extremamente complexo, podemos supor que existe ali uma grande quantidade de energia que deveria ser liberada na forma de tempestades solares”, explica Hara.
Por enquanto, continua difícil prever a hora exata e a intensidade das erupções. Os investigadores ainda não podem determinar se a região sofrerá um evento grande ou vários eventos mais pequenos, ou exatamente quando estas erupções ocorrerão.
“Ainda não chegámos lá. Mas estamos actualmente a desenvolver uma nova sonda espacial na ESA chamada Vigil, que se dedicará exclusivamente a melhorar a nossa compreensão do clima espacial”, afirma o cientista. O lançamento da missão está previsto para 2031.
