Terra é atingida por jato de plasma solar: saiba o que aconteceu e entenda o fenômeno

"Auroral Impact"

20230917T0430-0530Z North of Calgary Alberta.

This timelapse is about 2 hours after the arrival of the CME, that hit us this morning. #Aurora #AuroraBorealis #NorthernLights @TamithaSkov pic.twitter.com/gEgJiATf6Y

— Harlan Thomas (@theauroraguy) September 17, 2023

Jato de plasma solar: o que é

Primeiro, vamos entender o que é plasma. Este é o quarto estado da matéria, além de sólido, líquido e gasoso. É uma forma altamente energética de matéria que ocorre quando os átomos ou moléculas de um gás são ionizados, ou seja, perdem ou ganham elétrons, resultando em um conjunto de partículas carregadas eletricamente, como íons positivos e elétrons livres.

Características:

• Alta energia: O plasma é composto por partículas altamente energéticas que colidem constantemente umas com as outras.
• Condutividade elétrica: Devido à presença de elétrons livres, o plasma é um excelente condutor elétrico e pode conduzir eletricidade facilmente.
• Emissão de luz: Muitos plasmas emitem luz visível quando excitados, como as lâmpadas fluorescentes, as lâmpadas de néon e até mesmo as estrelas, que são essencialmente bolas de plasma.

Jatos de plasma do Sol, ou ventos solares, são fluxos constantes disparados pela estrela ao espaço, transportando partículas carregadas, como prótons e elétrons, além de subpartículas como os neutrinos.

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Também chamados de ejeções de massa coronal (CMEs), esses jatos podem ser mais velozes ou mais brandos. O primeiro tipo se origina de fendas na coroa solar localizadas nos polos do Sol e viaja a velocidades que podem atingir até 800 km/s. Já o outro, localizado no mesmo plano do sistema solar que a Terra, flui de forma mais "tranquila", mantendo uma velocidade aproximada de 400 km/s.

No entanto, durante o auge dos ciclos solares, um período regular de cerca de 11 anos durante o qual a atividade do Sol cresce gradualmente, ocorre uma transformação no campo magnético do astro. Essa inversão provoca a aparição de manchas solares que acabam se tornando buracos coronais na superfície da estrela, resultando na emissão de rajadas rápidas de vento solar voltadas diretamente para a Terra.

Consequências dos ventos solares pesados atingindo a Terra

De acordo com a NASA, essas rajadas são explosões massivas do Sol que disparam partículas carregadas de radiação. Essas erupções são classificadas em um sistema de letras pela Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos EUA (NOAA) – A, B, C, M e X – com base na intensidade dos raios-X que elas liberam, com cada nível tendo 10 vezes a intensidade do último.

"A classe X denota as chamas mais intensas, enquanto o número fornece mais informações sobre sua força", explicou a agência em um comunicado. "Um X2 é duas vezes mais intenso que um X1, um X3 é três vezes mais intenso, e, assim, sucessivamente. Explosões classificadas como X10, as mais fortes, são incomumente intensas".

Em média, erupções solares dessa magnitude ocorrem cerca de 10 vezes por ano e são mais comuns durante o máximo solar (período de maior atividade) do que o mínimo solar (período de menor atividade). Se a explosão solar ocorrer perto do centro do disco solar voltado para a Terra, ela pode liberar uma ejeção de massa coronal significativa capaz de causar uma tempestade geomagnética de grau severo (G4) a extremo (G5) no planeta.

Nesses casos, as consequências possíveis seriam:

G4: 

• Sistemas Elétricos: problemas gerais de controle de voltagem e problemas com sistemas de proteção que podem ser acionados erroneamente;
• Operações de Satélites: pode experimentar sobrecarga estática na superfície e problemas de rastreio, correções podem ser necessárias para problemas de orientação;
• Outros sistemas: correntes induzidas nos dutos afetam medidas preventivas, produzem problemas esporádicos na propagação de alta frequência (HF), navegação por satélite degrada por horas, navegação por baixa frequência (LF) é perturbada.

G5: 

• Sistemas Elétricos: problemas gerais de controle de voltagem e problemas com sistemas de proteção, alguma malha do sistema pode experimentar colapso completo ou blackouts. Transformadores podem ser danificados;
• Operação de satélites: pode experimentar extensiva sobrecarga estática na superfície, problemas com orientação, problemas de comunicação e rastreio;
• Outros sistemas: correntes nos dutos metálicos podem atingir centenas de amperes, propagação em rádio HF pode ficar impossível em muitas áreas por um ou dois dias, navegação por satélite pode ficar degradada por dias, navegação por baixa frequência pode ficar impossível por horas.

Neste link, você tem acesso a uma tabela do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) que lista os efeitos e a frequência de cada um dos cinco níveis de tempestades geomagnéticas.

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