O Sol completa uma rotação completa a cada 28 dias. Devido a essa rotação lenta, os observadores na Terra só conseguem ver uma determinada região ativa na superfície solar por cerca de duas semanas. Quando essa região gira para fora de nossa linha de visão, desaparece por mais duas semanas antes de voltar a aparecer.
“Felizmente, a missão Solar Orbiter, lançada pela Agência Espacial Europeia (ESA) em 2020, ampliou nossa perspectiva,” diz Ioannis Kontogiannis, físico solar no ETH Zurich e no Istituto ricerche solari Aldo e Cele Daccò (IRSOL) em Locarno.
Diferentemente dos observatórios baseados na Terra, o Solar Orbiter segue uma órbita ampla que circunda o sol a cada seis meses. Esse caminho permite que a sonda observe áreas do Sol que normalmente estão ocultas da Terra, incluindo seu lado afastado.
Uma Visão Rara de uma Região Solar Excepcionalmente Ativa
Entre abril e julho de 2024, o Solar Orbiter capturou observações detalhadas de uma das regiões solares mais intensas vistas na última década. Em maio de 2024, essa região, conhecida como NOAA 13664, girou para a vista da Terra e imediatamente fez sua presença ser conhecida.
Ela desencadeou as mais fortes tempestades geomagnéticas que atingiram a Terra desde 2003. “Essa região causou a espetacular aurora boreal que foi visível até mesmo na Suíça,” diz Louise Harra, professora na ETH Zurich e diretora do Observatório Físico-Meteorológico de Davos.
Combinando Dados de Duas Sondas Espaciais
Para entender melhor como as regiões solares extremas se formam e evoluem, Harra e Kontogiannis montaram uma equipe de pesquisa internacional. Os cientistas combinaram observações de duas sondas diferentes para criar uma imagem muito mais completa da NOAA 13664.
O Solar Orbiter forneceu dados do lado afastado do Sol, enquanto o Observatório de Dinâmica Solar da NASA forneceu observações contínuas da linha Terra-Sol, onde monitora o lado do Sol voltado para a Terra.
Ao fundir esses conjuntos de dados, os pesquisadores foram capazes de acompanhar a NOAA 13664 quase sem interrupção por 94 dias.
Uma Observação Solar Recordista
“Esta é a mais longa série contínua de imagens já criada para uma única região ativa: é um marco na física solar,” afirma Kontogiannis.
A equipe observou a NOAA 13664 desde sua emergência inicial em 16 de abril de 2024, quando apareceu pela primeira vez no lado afastado do Sol, até sua evolução completa e eventual degradação após 18 de julho de 2024. Essa linha do tempo estendida permitiu que os cientistas capturassem mudanças que normalmente passariam despercebidas.
Como os Campos Magnéticos Impulsionam Tempestades Solares
Regiões ativas no Sol são dominadas por campos magnéticos poderosos e complexos. Essas regiões se formam quando um plasma altamente magnetizado se eleva do interior do Sol e rompe sua superfície. Quando os campos magnéticos se tornam emaranhados e instáveis, podem liberar energia de maneiras dramáticas.
Tais erupções produzem explosões intensas de radiação eletromagnética chamadas de flares solares. Elas também podem lançar grandes quantidades de plasma e partículas de alta energia ao espaço, criando tempestades solares que viajam por todo o sistema solar.
Impactos Reais na Tecnologia Moderna
Enquanto as tempestades solares são conhecidas por produzir auroras, seus efeitos vão muito além dos céus coloridos. O clima espacial severo pode interromper redes elétricas, interferir em sistemas de comunicação e aumentar a exposição à radiação para equipes de aeronaves. Os satélites também são vulneráveis.
Um exemplo recente ocorreu em fevereiro de 2022, quando 38 dos 49 satélites Starlink da empresa americana SpaceX foram perdidos apenas dois dias após o lançamento devido a uma atividade solar elevada.
Disrupções Mais Próximas de Casa
“Até mesmo os sinais nas linhas de trem podem ser afetados e mudar de vermelho para verde ou vice-versa,” diz Harra. “Isso é realmente assustador.”
A NOAA 13664 causou disrupções adicionais em maio de 2024. “A agricultura digital moderna foi particularmente afetada,” afirma a cientista. “Sinais de satélites, drones e sensores foram interrompidos, fazendo com que os agricultores perdessem dias de trabalho e levando a falhas na colheita com perdas econômicas consideráveis.”
“É um bom lembrete de que o sol é a única estrela que influencia nossas atividades,” acrescenta Kontogiannis. “Vivemos com esta estrela, então é realmente importante que a observemos e tentemos entender como funciona e como afeta nosso ambiente.”
Acompanhando uma Região Solar Através de Múltiplas Rotações
Pela primeira vez, os pesquisadores conseguiram acompanhar uma única região solar superativa através de três rotações solares completas. Isso lhes permitiu observar como sua estrutura magnética evoluiu passo a passo, tornando-se cada vez mais complexa ao longo do tempo.
Eventualmente, os campos magnéticos formaram uma estrutura intrincada. Esse acúmulo culminou na erupção da flare solar mais potente dos últimos vinte anos, que ocorreu no lado afastado do Sol em 20 de maio de 2024.
Melhorando as Previsões do Clima Espacial
Os cientistas esperam que essas observações levem a melhores previsões de tempestades solares e seus potenciais efeitos na Terra. Previsões de clima espacial mais precisas poderiam ajudar a proteger satélites, sistemas de energia e outras tecnologias sensíveis.
“Quando vemos uma região no sol com um campo magnético extremamente complexo, podemos assumir que há uma grande quantidade de energia ali que precisará ser liberada como tempestades solares,” explica Harra.
No momento, prever o momento exato e a intensidade das erupções continua difícil. Os pesquisadores ainda não conseguem determinar se uma região produzirá um grande evento ou vários menores, ou exatamente quando essas erupções ocorrerão.
“Ainda não chegamos lá. Mas estamos desenvolvendo uma nova sonda espacial na ESA chamada Vigil, que será dedicada exclusivamente a melhorar nossa compreensão do clima espacial,” diz a cientista. A missão está planejada para lançamento em 2031.
