Nota do editor: Pål Brekke é um físico solar norueguês com doutorado em astrofísica pela Universidade de Oslo e agora é consultor sênior do Centro Espacial Norueguês. Ele escreveu um novo livro de ciência popular sobre o Sol, intitulado Our Explosive Sun; Um banquete visual de nossa fonte de luz e vida. Descubra como você pode ganhar uma cópia do livro aqui. Brekke escreveu este post para a Space Magazine.
O Sol me fascina há muitos anos. Talvez isso não seja tão estranho desde que dei meus primeiros passos no observatório solar em Harestua, ao norte de Oslo. Meu pai trabalhou lá então. Durante meus estudos na Universidade de Oslo, meus orientadores me inspiraram a passar um tempo fazendo divulgação pública. E, portanto, foi meu interesse em compartilhar conhecimento sobre os mistérios do Sol que me levaram a escrever este livro.
Este livro apresenta as propriedades do Sol, como fascina os seres humanos há milhares de anos e como isso afeta nossa sociedade tecnológica. Minha esperança é que este livro inspire um interesse crescente no Sol e nas ciências naturais em geral. O Sol é uma entrada perfeita para as ciências naturais, pois afeta a Terra e os seres humanos de muitas maneiras. A física solar interage com muitos outros campos científicos, como física, química, biologia e meteorologia, para citar alguns.
O sol
Legenda: O Sol afeta a Terra de várias maneiras. Imagem cortesia de Springer.
O Sol fornece energia para toda a vida na Terra, impulsiona o sistema climático e, portanto, é muito importante para todos nós. Ele alimenta a fotossíntese nas plantas e é a fonte definitiva de todos os alimentos e combustíveis fósseis. No entanto, tempestades no Sol também podem interferir nos sistemas terrestres dos quais nossa sociedade depende.
Olhando para o céu a olho nu, o Sol parece estático, calmo e constante. Do solo, a única variação perceptível no Sol é a sua localização (onde vai nascer e se pôr hoje?). Mas o Sol nos dá mais do que apenas um fluxo constante de calor e luz.
Situado a 150 milhões de quilômetros de distância, o Sol é um enorme reator termonuclear, fundindo átomos de hidrogênio em hélio e produzindo milhões de graus de temperatura e intensos campos magnéticos. Perto da superfície, o Sol é como uma panela de água fervente, com bolhas de gás eletrificado quente. O fluxo constante de partículas soprando para longe do Sol é conhecido como vento solar. Agrupando a 1,5 milhão de quilômetros por hora, o vento solar transporta um milhão de toneladas de matéria para o espaço a cada segundo (que é a massa do Grande Lago Salgado de Utah).
A cada 11 anos, o Sol passa por um período de atividade chamado "máximo solar", seguido cerca de 5 anos depois por um período de silêncio chamado "mínimo solar". Durante o máximo solar, existem muitas manchas solares, e durante o mínimo solar, poucas. Assim, uma maneira de rastrear a atividade solar é observando o número de manchas solares. Manchas solares são manchas escuras como sardas na superfície solar, formadas quando as linhas do campo magnético logo abaixo da superfície do Sol são torcidas e cutucam a superfície solar. As manchas solares podem durar de algumas horas a vários meses, e uma mancha solar grande pode crescer até várias vezes o tamanho da Terra. Embora os chineses tenham registrado algumas observações em 28 a.C., os cientistas observam e registram manchas solares desde 1610, quando Galileu Galilei apontou seu telescópio para o Sol.
Por que os cientistas se preocupam com manchas solares? Porque são sinais visíveis da turbulência dentro do Sol que levam a efeitos do clima espacial na Terra. Ejeções de massa coronal (CMEs) e erupções solares são frequentemente associadas a grupos de manchas solares.
Nos próximos anos, mais tempestades solares ocorrerão à medida que o Sol se aproxima da atividade máxima em 2013.
Space Weather
Nos próximos anos, mais tempestades solares ocorrerão à medida que o Sol se aproxima da atividade máxima em 2013. E que às vezes essas tempestades podem causar danos aqui na Terra? Além de criar a bela aurora, as tempestades solares têm muitos efeitos negativos. A aurora é uma manifestação de algo violento acontecendo em nossa atmosfera, onde às vezes são gerados 1.500 gigawatts de eletricidade. Isso é quase o dobro da produção de energia na Europa!
Tempestades solares enviam grande quantidade de radiação, partículas, gás e campos magnéticos para o espaço, às vezes diretamente em direção à Terra. Temos a sorte de estarmos protegidos da maioria das radiações e partículas perigosas. Isso se deve à nossa atmosfera, que impede os raios UV e X de chegarem ao solo, e à nossa magnetosfera, que desvia as partículas. Os efeitos das tempestades solares são chamados de clima espacial.
Até cerca de 100 anos atrás, tempestades solares podiam passar sem que os humanos percebessem muito. No entanto, hoje mais de 1.000 satélites estão operando no espaço. Nossa sociedade depende de esses satélites funcionarem corretamente o tempo todo. Utilizamos satélites para previsões meteorológicas, comunicação, navegação, mapeamento, busca e salvamento, pesquisa e vigilância militar. A perda de um satélite e seus sinais podem ter sérias conseqüências.
Tempestades solares afetam importantes sistemas de navegação e radiocomunicação crucial. Aviões de passageiros que voam sobre as regiões polares podem perder contato por rádio com o controlador de vôo. Os telefones via satélite podem parar de funcionar e as tempestades solares podem derrubar algumas redes de eletricidade.
Sobre o autor:
Pål Brekke trabalha com telescópios solares espaciais de última geração desde 1985 e publicou mais de 40 artigos revisados por pares, 70 trabalhos e mais de 30 artigos científicos populares. Durante seis anos, ele foi o cientista adjunto do projeto da ESA para a espaçonave SOHO.
