As tempestades solares podem destruir a Internet global? Sim, mas não sabemos quando ou como isso poderia acontecer. O matemático Dr. Geoffrey Vasil propôs uma nova compreensão da zona de convecção do Sol para ajudar.

Cientistas da Universidade de Sydney e dos EUA resolveram um antigo mistério sobre o Sol que poderia ajudar os astrônomos a prever o clima espacial e nos ajudar a se preparar para tempestades geomagnéticas potencialmente devastadoras se elas atingissem a Terra.

O campo magnético interno do Sol é diretamente responsável pelo clima espacial - fluxos de partículas de alta energia do Sol que podem ser acionados por explosões solares, manchas solares ou ejeções de massa coronal que produzem tempestades geomagnéticas. No entanto, não está claro como isso acontece e é impossível prever quando esses eventos ocorrerão.

Agora, um novo estudo liderado pelo Dr. Geoffrey Vasil da Escola de Matemática e Estatística da Universidade de Sydney pode fornecer uma forte estrutura teórica para ajudar a melhorar nossa compreensão do dínamo magnético interno do Sol que ajuda a impulsionar o clima espacial próximo à Terra.

O Sol é composto de várias regiões distintas. A zona de convecção é uma das mais importantes - 200, Oceano de laminação superquente com uma profundidade de 000 quilômetros, plasma de fluido turbulento ocupando 30% do diâmetro externo da estrela.

A teoria solar existente sugere que os maiores redemoinhos e redemoinhos ocupam a zona de convecção, imaginado como células de convecção circulares gigantes.

Contudo, essas células nunca foram encontradas, um problema antigo conhecido como 'Enigma Convectivo'.

Dr. Vasil disse que há uma razão para isso. Em vez de células circulares, o fluxo se divide em altas colunas giratórias em forma de charuto 'apenas' 30, 000 quilômetros de diâmetro. Esse, ele disse, é causado por uma influência muito mais forte da rotação do Sol do que se pensava anteriormente.

"Você pode equilibrar um lápis fino em sua ponta se girar rápido o suficiente, "disse o Dr. Vasil, um especialista em dinâmica de fluidos. "Células finas de fluido solar girando na zona de convecção podem se comportar de maneira semelhante."

Os resultados foram publicados no Proceedings of the National Academy of Sciences .

"Não sabemos muito sobre o interior do Sol, mas é extremamente importante se quisermos entender o clima solar que pode impactar diretamente a Terra, "Dr. Vasil disse.

"A rotação forte é conhecida por alterar completamente as propriedades dos dínamos magnéticos, dos quais o Sol é um. "

Dr. Vasil e colaboradores Professor Keith Julien da Universidade do Colorado e Dr. Nicholas Featherstone do Southwest Research Institute em Boulder, dizem que esta rotação rápida prevista dentro do Sol suprime o que de outra forma seriam fluxos em escala maior, criando uma dinâmica mais variada para o terço externo da profundidade solar.

"Ao contabilizar adequadamente a rotação, nosso novo modelo do Sol se ajusta aos dados observados e pode melhorar drasticamente nossa compreensão do comportamento eletromagnético do Sol, "disse o Dr. Vasil, quem é o autor principal do estudo.

Nos casos mais extremos, tempestades geomagnéticas solares podem regar a Terra com pulsos de radiação capazes de fritar nossa sofisticada infraestrutura global de eletrônica e comunicação.

Uma enorme tempestade geomagnética desse tipo atingiu a Terra em 1859, conhecido como o evento Carrington, mas isso foi antes de nossa dependência global da eletrônica. O sistema telegráfico incipiente de Melbourne a Nova York foi afetado.

"Um evento semelhante hoje poderia destruir trilhões de dólares em infraestrutura global e levar meses, se não anos, reparar, "Dr. Vasil disse.

Uma ejeção de massa coronal solar em agosto de 2012

Um evento de pequena escala em 1989 causou blecautes massivos no Canadá, o que alguns pensaram inicialmente que poderia ter sido um ataque nuclear. Em 2012, uma tempestade solar semelhante em escala ao evento Carrington passou pela Terra sem impactar, perdendo nossa órbita ao redor do Sol por apenas nove dias.

"O próximo máximo solar é no meio desta década, ainda não sabemos o suficiente sobre o Sol para prever se esses eventos cíclicos produzirão uma tempestade perigosa, "Dr. Vasil disse.

"Embora uma tempestade solar atingindo a Terra seja muito improvável, como um terremoto, eventualmente acontecerá e precisamos estar preparados. "

Tempestades solares que emergem de dentro do Sol podem levar de várias horas a dias para chegar à Terra. O Dr. Vasil disse que um melhor conhecimento do dinamismo interno de nossa estrela doméstica poderia ajudar os planejadores a evitar desastres se eles tivessem aviso suficiente para desligar o equipamento antes que uma explosão de partículas energéticas fizesse o trabalho.

"Não podemos explicar como as manchas solares se formam. Nem podemos discernir quais grupos de manchas solares são mais propensos a rupturas violentas. Os legisladores precisam saber com que frequência pode ser necessário suportar um desligamento de emergência de dias para evitar uma catástrofe severa, " ele disse.

O modelo teórico do Dr. Vasil e seus colegas agora precisará ser testado por meio de observação para melhorar ainda mais a modelagem dos processos internos do Sol. Para fazer isso, os cientistas usarão uma técnica conhecida como heliosismologia, para ouvir dentro do coração pulsante da estrela.

"Esperamos que nossas descobertas inspirem mais observações e pesquisas sobre as forças motrizes do Sol, " ele disse.

Isso poderia envolver o lançamento sem precedentes de satélites de observação orbitais polares fora do plano elíptico do Sistema Solar.