A dança do Sol. Show não pode parar na superfície da nossa estrela

Por: Luis Pellegrini

Vídeo: Michael König. Fotos NASA

O Sol, nossa estrela, desde sempre fascina os olhos e a imaginação. No passado, era entendido como a divindade máxima na maior parte dos sistemas mitológicos que foram criados ao longo das eras. Hoje, sabemos que ele é um imenso corpo físico, uma desmesurada bola de fogo na qual se processa uma miríade de atividades que influenciam todos os corpos planetários que orbitam a seu redor, a Terra inclusive. E, sobre a Terra, estamos nós, os humanos, e tudo aquilo que vive e respira. Sem o Sol, simplesmente não existiríamos.

Mas, ao mesmo tempo, a atividade solar pode nos destruir. O que é a atividade solar ? O Sol está sempre ativo. Ele tem seus tempos, seus ritmos, suas tempestades. Elas podem afetar o clima da Terra. As manchas solares, por exemplo, são tempestades magnéticas na superfície do Sol. As labaredas solares que podemos observar surgem como flores imensas na superfície da estrela. São fruto da radiação produzida pela liberação da energia magnética associada às manchas solares.

A astronomia classifica esses intensos brilhos solares (“flares”, em inglês) usando cinco categorias do mais fraco para o mais forte: A, B, C , M, e X. Cada categoria é 10 vezes mais forte do que a anterior. Dentro de cada categoria, um surto está classificado 1-9 , de acordo com a força, embora flares de classe X possam ser mais altos do que os da classe 9. De acordo com a NASA, a mais poderosa explosão solar registrada foi um X28 (em 2003). Ejeções de massa coronal (CMEs) são explosões de material solar (nuvens de plasma e campos magnéticos) que disparam da superfície do Sol. Outros eventos solares incluem fluxos de vento solar que provêm de buracos coronais no Sol.

Como a atividade solar afeta o tempo e a vida na Terra?

A atividade solar afeta a Terra em muitos aspectos, alguns dos quais apenas começamos a entender. Por exemplo, os danos em satélites e em outros sistemas de alta tecnologia espacial provocados por um Sol particularmente ativo que gera tempestades magnéticas. Mas, até mesmo durante os ciclos solares de inatividade, nossa estrela emite grandes flares que podem causar bilhões de dólares de prejuízos à infraestrutura da navegação GPS, hoje uma ferramenta essencial para as viagens aéreas de todo tipo.

Além disso, até mesmo quando a radiação solar é fraca e tranquila, provocando ventos solares moderados, isso representa riscos para a astronáutica e para o sistema de satélites, já que nessas condições os perigosos raios cósmicos provenientes da galáxia podem penetrar muito mais fundo no interior do sistema solar, atingindo a Terra.

Recentemente, cientistas da NOAA (The National Oceanic and Atmospheric Administration, agência federal norte-americana encarregada dos estudos sobre as condições dos oceanos e da atmosfera terrestre) concluíram que quatro fatores determinam as temperaturas globais: os níveis de dióxido de carbono na atmosfera, as erupções vulcânicas, o padrão do fenômeno oceânico El Niño no Oceano Pacífico, e a atividade do Sol.

A mudança climática global, incluindo longos períodos de frio global, chuvas, secas e outras mudanças climáticas também pode ser influenciada pela atividade do ciclo solar. Isso agora é afirmado com base em evidências históricas: períodos de atividade solar deprimida parecem corresponder a períodos de frio global. Por exemplo, durante 1645 e 1715, um período que durou 70 anos, poucas manchas solares foram observadas, inclusive no final dos ciclos de 11 anos dentro desse período quando eram esperadas grandes manchas e erupções. Pois bem, nessas décadas a Europa entrou em um período climático que ficou conhecido como “Pequena Idade do Gelo”. As temperaturas médias caíram entre 1,8 e 2,7 graus Fahrenheit. Por outro lado, as fases em que há aumento da atividade solar parecem corresponder a períodos de aquecimento global. Durante os séculos 12 e 13, o Sol esteve muito ativo, e o clima europeu foi bastante suave.

Atividade solar fraca: Estamos no início de uma nova era glacial?

Os sintomas de um aquecimento das temperaturas médias globais provocado sobretudo por atividades humanas são bem evidentes e inegáveis. Apesar disso, a baixa atividade solar verificada nos últimos anos aliada às projeções nada animadoras de seu fortalecimento, levaram vários cientistas a especular sobre a repetição de uma nova mini era do gelo, similar a que ocorreu no século 17.

A cada 11 anos o Sol passa por momentos alternados de alta e baixa atividade eletromagnética, conhecidos por mínimos e máximos solares. Esse período é chamado de ciclo solar ou de Schwabe e desde que as observações começaram a ser feitas já foram contados 24 ciclos até o ano de 2015.

Como dissemos acima, entre 1645 e 1715, o Sol passou por um estranho período, com atividade quase nula. Durante 70 anos, as manchas solares se tornaram extremamente raras e o ciclo de 11 anos parecia ter se rompido. Coincidência ou não, esse período de enfraquecimento coincidiu com uma série de invernos implacáveis que atingiram o hemisfério Norte. Esse período no comportamento do Sol ficou conhecido como Mínimo de Maunder e até hoje os cientistas não sabem ao certo como ele foi disparado. O que se sabe é que o Sol só voltou ao normal no século seguinte, quando o ciclo de 11 anos foi reestabelecido e as temperaturas no hemisfério norte voltaram aos valores tradicionais.

Nova mini era do gelo?

Excluindo alguns momentos pontuais de extrema demonstração de força, a atividade solar recente apresenta constante declínio, com 75% a menos de grupos solares em relação ao observado em 2001, no pico do ciclo anterior. Nos últimos meses, a observação da fotosfera solar não revelou manchas significativas, repetindo outras ocasiões recentes e cada vez mais frequentes.

Essa quase ausência de manchas até poderia ser considerada normal, já que no começo do século 20 o Sol também apresentou esse comportamento. A diferença é que atualmente estamos deixando o ápice do ciclo 24 e pelos próximos seis anos a atividade eletromagnética deverá ser cada vez menor.

É bem verdade que conhecemos ainda muito pouco a respeito da influência direta que a atividade solar exerce no clima da Terra. Sabe-se, no entanto, que a atividade solar mais forte provoca mais explosões solares e que estas ejetam milhões de megawatts de energia, em diversos comprimentos de onda, na alta atmosfera do planeta. Se isso não causa alterações meteorológicas imediatas e perceptíveis, pode a longo prazo ter consequências climáticas ainda não estudadas e o Mínimo de Maunder observado no século 17 pode ter sido uma consequência direta da baixa atividade solar. E isso pode estar se repetindo agora.

Vídeo 1: Na sequência deste vídeo de Michael König aparecem jatos luminosos, protuberâncias e erupções solares e closes das regiões ativas. Além disso, o vídeo mostra o trânsito lunar de janeiro de 2014, o do planeta Vênus em junho de 2012, o do cometa Lovejoy em dezembro 2011 e finalmente o eclipse de novembro 2012.

Vídeo 2: Três anos de atividade solar em três minutos. Vídeo NASA