p A sequência começa com o mínimo solar em 1996, mostra a progressão para solar máximo em 2001, e o retorno ao mínimo solar em 2006. Crédito:Observatório Solar e Heliosférico
p Cientistas da Skoltech, a Universidade de Graz e o Observatório Real da Bélgica desenvolveram um método para prever a intensidade do ciclo de atividade solar de 11 anos. Os resultados deste estudo podem lançar luz sobre o processo pelo qual os campos magnéticos são gerados no sol. Esta é a chave, já que esses campos magnéticos afetam a saúde e a operabilidade de vários dispositivos terrestres. p Após a invenção do telescópio, astrônomos Galileo Galileo, Thomas Harriot, Christoph Scheiner e Jan Fabricius descobriram manchas no disco solar. Mas seriam necessários mais 250 anos para que se entendesse que o comportamento do Sol está sujeito a ciclos de 11 anos. A periodicidade de 11 anos da atividade solar foi descoberta acidentalmente em 19
º
século pelo químico alemão Henry Schwabe. Ele gostava de astronomia, e com a ajuda de um telescópio amador, procurou encontrar um pequeno planeta hipotético dentro da órbita de Mercúrio. Ele nunca encontrou o planeta, mas, graças a observações sistemáticas, ele descobriu os ciclos da atividade solar. Atualmente, tais observações de manchas solares são realizadas duas vezes por dia ao longo do ano por observatórios em todo o mundo e a previsão do ciclo solar de 11 anos é muito importante em muitas áreas da atividade humana no espaço e na Terra.
p No início dos 20
º
século, O renomado cientista russo Alexander Chizhevsky propôs a ideia do clima espacial e lançou as bases para o surgimento de um novo ramo da ciência que explora a relação entre o Sol e a Terra. Ele teorizou que o vento solar flui constantemente da coroa solar, a atmosfera do sol. Este vento é uma corrente de partículas carregadas que sopra em direção à Terra e outros planetas do sistema solar. O vento solar carrega a energia do sol, e estende e transporta o campo magnético solar para o espaço sideral. Como resultado, todo o sistema solar é afetado pelo vento solar e pelo campo magnético solar. E como o sol gira, o campo magnético no espaço interplanetário assume a forma de dobras espirais onduladas, como a saia de uma bailarina. A Terra e todos os planetas do sistema solar existem dentro dessas dobras.
p As pessoas regularmente levam em consideração as previsões da atividade solar. Mudar os satélites para o modo seguro durante eventos ativos no sol pode evitar a interrupção da operação das células solares e dos principais sistemas de satélite. O clima espacial pode representar uma ameaça para os astronautas no espaço, que enfrentam uma exposição significativa à radiação e o risco de enjoo da radiação. Eventos ativos no sol podem causar interferência na propagação de sinais de rádio. O clima espacial afeta as doses de radiação que os pilotos e passageiros recebem, especialmente com voos transpolares. A previsão oportuna do clima espacial é de grande importância para a indústria da aviação e para a proteção de uma série de sistemas técnicos terrestres, bem como para voos espaciais tripulados e lançamento de satélites científicos e comerciais.
p O ciclo solar começa com o nascimento de manchas solares nos pólos solares. Conforme o ciclo se desenvolve, mais manchas solares emergem, movendo-se dos pólos para o equador do sol. Durante calmarias na atividade solar, quando as manchas solares estão praticamente ausentes, o campo magnético do sol parece um ímã comum, com linhas magnéticas circulares e dois pólos. Uma vez que o equador do sol gira mais rápido do que os pólos, durante a rotação do sol, o campo magnético está emaranhado como fio. À medida que nos aproximamos do pico da atividade solar, o campo magnético usual com dois pólos se transforma em muitos campos magnéticos locais na superfície do sol, na atmosfera do sol, os laços emaranhados que contêm matéria solar.
p Eles podem ser lançados como chamas e ejeções de massa coronal e atingir a Terra. Consequentemente, durante o pico da atividade solar, o número de eventos ativos no sol aumenta substancialmente. Por outro lado, no pico de sua atividade, o campo magnético solar é tão forte que expulsa os raios cósmicos galácticos do sistema solar. Isso representa um grande perigo para os sistemas tecnológicos no espaço. A cada 11 anos, os pólos do sol mudam; o pólo sul toma o lugar do norte, e vice versa. Este é um processo complexo que não foi totalmente compreendido. O modelo do dínamo solar é um dos problemas não lineares mais complexos da física matemática.
p Cada ciclo solar é atribuído a um número; por exemplo, agora estamos nos aproximando do nadir do 24º ciclo de atividade solar. O objetivo científico é prever a força do 25º ciclo o mais cedo possível. Cientistas da Skoltech, a Universidade de Graz e o Observatório Real da Bélgica desenvolveram um método que torna possível prever a força do próximo ciclo de 11 anos muito antes do que se pensava ser possível - a saber, durante o pico do ciclo solar atual. Em outras palavras, uma vez que o ciclo solar atual atinge o pico e os pólos do sol trocam de lugar, os pesquisadores saberão quão forte será o próximo ciclo de 11 anos.
p Essas descobertas contribuem para o estudo do dínamo solar. A análise revelou que a variabilidade de curto prazo da atividade solar na fase de declínio de um ciclo está relacionada à força do ciclo seguinte. Variações repentinas de atividade na fase de declínio estão associadas a uma desaceleração do declínio das manchas solares, que pode ser evidência de atividade que se manifesta como uma amplitude maior no próximo ciclo. No estudo atual, um método novo e robusto é introduzido para quantificar as variações de curto prazo da atividade das manchas solares em torno do pico de um ciclo atual, produzindo um indicador relevante com poder preditivo para a força do ciclo seguinte. De acordo com a previsão, a atividade solar futura será baixa e a força do próximo 25º ciclo de atividade solar será ainda menor do que o ciclo atual. Os resultados do estudo são publicados no The
Astrophysical Journal .
p "O clima espacial é a ciência do futuro. É o que nos une a todos, torna nossas vidas melhores, nos permite cuidar de nosso planeta. Esta é a próxima etapa na exploração do espaço sideral. E sejam quais forem as tempestades que assolam, desejamos a você um bom tempo no espaço, "disse Skoltech Professora Tatyana Podladchikova, o principal autor do estudo.