Esta impressionante explosão de atividade estelar energética foi capturada em 26 de janeiro de 2012 pelas câmeras LASCO C2 e C3 a bordo do Observatório Solar e Heliosférico da ESA / NASA (SOHO). Primeiro, uma enorme Ejeção de Massa Coronal (CME) irrompe do Sol, lançando grandes massas de material estelar a aproximadamente 1200 km por segundo em todo o Sistema Solar. Ele é seguido por alguns CMEs menores e mais lentos, estimados em viagens de 200-400 km por segundo. Um CME final explode no final do vídeo, mas desta vez é direcionado à Terra. Esses eventos são chamados de ejeções de massa coronal "Halo" porque, ao contrário daqueles que são vistos de lado, arremessado do Sol e parecendo viajar para a esquerda ou direita, CMEs direcionados à Terra parecem um anel de material que fica cada vez maior. Uma vez que acerta, fragmentos de um segundo depois, uma tempestade de radiação interrompe os instrumentos a bordo da espaçonave no caminho, visto aqui como as perturbações "cintilantes" caóticas que afetam a imagem. Crédito:SOHO (ESA &NASA) - Brendan Gallagher
O sol entrou em seu 25º ciclo solar e está prestes a acordar. Nos últimos anos, nossa estrela tem estado muito sonolenta, com poucas manchas solares, chamas brilhantes ou ejeções maciças de plasma magnetizado emanando de sua superfície. Este período de silêncio é conhecido como mínimo solar, mas as coisas estão começando a esquentar novamente.
Especialistas do Painel de Previsão do Ciclo Solar 25 anunciaram recentemente que o sol entrou oficialmente em um novo ciclo, é o dia 25 desde que temos dados suficientes para reconhecê-los de forma confiável. Embora possamos esperar que o clima espacial se torne mais emocionante nos próximos anos, com pico de atividade de manchas solares esperado em 2025, o painel chegou ao consenso de que este próximo ciclo será muito semelhante ao anterior, ambos geralmente mais fracos do que o ciclo solar médio.
"Embora as tempestades solares de pequeno e médio porte sejam mais prováveis durante o pico da atividade solar, "explica Juha-Pekka Luntama, Chefe do Escritório do Clima Espacial da ESA, "é importante lembrar que grandes eventos solares individuais, enormes erupções e ejeções de massa coronal, pode acontecer a qualquer momento, independente de onde estamos no ciclo solar ou quão forte o ciclo se torna. "
Se essas tempestades solares impactarem a Terra, eles podem criar tempestades geomagnéticas em nossa magnetosfera. Embora sejam boas notícias para os caçadores de auroras, essas tempestades podem interromper e até mesmo danificar as redes de energia na Terra e os satélites em órbita, e os serviços vitais que fornecem.
Repetitivo, mas imprevisível
Como um ímã de barra que você pode ter usado na escola, o sol tem um campo magnético com pólos norte e sul, e linhas de campo magnético que se estendem muito além da própria estrela, conectando as regiões polares.
Esses pólos têm uma tendência misteriosa de trocar de lugar, com o norte se tornando sul e o sul se tornando norte, em um ciclo que dura em média cerca de 11 anos. A inversão do campo magnético ocorre no pico de cada ciclo solar, o máximo solar, quando a atividade é maior. Depois da virada, a atividade diminui para o mínimo solar e um novo ciclo começa.
Temos estudado o sol há séculos, mas o mecanismo exato para essa inversão do campo magnético permanece um tópico de debate científico e teoria. Uma das questões-chave para a missão Solar Orbiter da ESA é compreender o que impulsiona o ciclo solar, e olhando para as regiões polares, esperamos aprender mais sobre como o campo magnético - que impulsiona a atividade solar - é gerado.
A missão Ulysses da ESA / NASA realizou estudos sem precedentes sobre o campo magnético do Sol e a forma como é transportado para o espaço sideral. Ele descobriu que perto do Sol, as linhas do campo magnético seguem um padrão específico que varia com a latitude, mas a distâncias além de 3 a 5 vezes o raio solar, eles se tornam mais uniformes e têm a mesma força em todas as latitudes. Crédito:ESA, imagem por C.Carreau
manchas solares são uma ferramenta útil para determinar onde o sol está em seu ciclo. As manchas escuras temporárias na superfície solar são manchas de intensa atividade magnética, ligeiramente mais frios do que o material ao redor deles e, portanto, parecem mais escuros do que as áreas circundantes. Esses pontos transitórios se correlacionam diretamente com a atividade solar, como a maioria das erupções solares e ejeções de massa coronal se originam de agrupamentos de manchas solares, também chamadas de "regiões ativas".
Regiões ativas, erupções e ejeções seguem o ciclo geral de manchas solares, o que significa que há mais durante o máximo solar e menos durante o mínimo solar. Contudo, flares gigantes e ejeções de massa coronal são estatisticamente tão prováveis de acontecer em qualquer ponto, independente da força de um ciclo. Então, devemos estar sempre preparados para o clima espacial "ruim".
Ciclo 25
O último ciclo solar, número 24, foi determinado que terminou em dezembro de 2019, quando o número médio de manchas solares deste ciclo atingiu um mínimo e as primeiras manchas solares do novo ciclo começaram a surgir.
SOHO vê manchas solares, 22 de outubro de 2003. Crédito:Agência Espacial Europeia
Considera-se que um novo ciclo solar começa quando novas manchas emergentes em latitudes médias na superfície do Sol são opostas em polaridade magnética às manchas solares do ciclo anterior. Mas, como os números das manchas solares variam dia a dia e semana a semana, os cientistas usam uma média móvel, o que significa que leva alguns meses para que padrões claros de atividade se tornem claros.
Prever o quão ativo o sol ficará no pico de um ciclo é uma tarefa notoriamente difícil. Assim como o clima na Terra, previsões solares de longo prazo são difíceis de reunir, embora saibamos que existem temporadas gerais de comportamento.
Embora o consenso sobre o Ciclo Solar 25 seja que será semelhante ao anterior, esta previsão vem com mais incerteza do que a maioria, pois o ciclo solar 25 vem após um declínio geral no pico da atividade solar. Nesta fase, o próximo ciclo solar pode continuar a tendência de queda em direção a ciclos com atividade mais fraca do que a média, ou pode marcar o início de uma série de ciclos mais ativos.
O número de manchas solares na superfície do sol aumenta e diminui em ciclos solares de aproximadamente 11 anos. Mínimo solar refere-se aos vários anos em que o número de manchas solares é menor; o máximo solar ocorre nos anos em que as manchas solares são mais numerosas. Crédito:NOAA Produtos e Serviços do Clima Espacial
Impacto da terra
Conforme a atividade solar aumenta, o sol emitirá mais radiação particulada de alta energia e matéria para o Sistema Solar. De nossa posição na Terra, a terceira pedra do sol, qualquer impacto direto terá consequências para o nosso campo magnético - a camada ao redor da Terra que nos protege das explosões do sol - criando tempestades geomagnéticas.
Essas tempestades têm o potencial de causar sérios problemas para os sistemas tecnológicos modernos, interromper ou danificar satélites no espaço e a variedade de serviços - como navegação e telecomunicações - que dependem deles. Tempestades geomagnéticas também podem bloquear as redes de energia e as comunicações de rádio, além de criar um perigo de radiação para os astronautas no espaço, até mesmo servindo doses potencialmente prejudiciais de radiação a astronautas em futuras missões à Lua ou Marte.
Felizmente, tais eventos vêm com algum aviso - grupos complexos de manchas solares borbulhando abaixo da superfície solar, deixando padrões escuros em todo o disco.
A NOAA / NASA co-presidiu, painel internacional para prever o Ciclo Solar 25 divulgou sua última previsão para o Ciclo Solar 25. O painel concordou que o Ciclo 25 terá uma intensidade média e semelhante ao Ciclo 24. Crédito:NOAA
Embora eles não possam ser parados, aviso prévio de tempestades solares que se aproximam daria aos operadores de satélites, redes de energia e sistemas de telecomunicações, bem como exploradores espaciais, o tempo para tomar medidas de proteção.
O programa de Segurança Espacial da ESA está planejando uma missão única que fará exatamente isso. A missão Lagrange fará observações muito necessárias do sol de um ponto de vista exclusivo, o quinto ponto Lagrange. Assistindo nosso sol de lado, a missão Lagrange terá uma prévia da atividade solar antes de girar para a visão da Terra, reunir os primeiros dados necessários para fornecer esses avisos antecipados.
Observando o sol do quinto ponto de Lagrange, a espaçonave detectará eventos solares e sua propagação em direção à Terra com maior precisão do que é possível hoje, transmitir dados para casa e distribuí-los na Rede de Serviços de Clima Espacial da ESA quase em tempo real, para gerar avisos e previsões.
