3433: SpaceX prepara primeira missão tripulada ao espaço para 7 de Maio

CIÊNCIA/TECNOLOGIA

Elon Musk já tinha partilhado a previsão de uma missão tripulada da SpaceX acontecer entre Abril e Junho. Novos indícios apontam agora para esta experiência acontecer no início de Maio

A primeira missão tripulada da SpaceX poderá acontecer dentro de poucos meses. Eric Berger, editor do ArsTechnica, escreve no Twitter que a Demo 2 da Dragon está prevista para 7 de Maio, embora adiante que há variáveis não relacionadas com o hardware que podem fazer a data oscilar para fins de Abril ou mais para a frente, ainda em Maio.

Eric Berger @SciGuySpace

Working date for SpaceX’s Demo-2 launch is May 7. Dragon is in good shape.

Launch date is fluid and mission may move into late April, or push later into May depending on a number of variables not hardware related. No final decision yet on duration.

A cápsula Crew Dragon está quase a celebrar um ano sobre a data histórica em que atingiu a Estação Espacial Internacional, em Março do ano passado, com a Demo 1. Outras marcas relevantes aconteceram em Janeiro, quando a SpaceX conseguiu testar um mecanismo de expulsão para afastar a cápsula do foguetão Rocket 9 se algo correr mal durante o lançamento e no ano passado quando se fizeram vários testes aos motores sem registo de qualquer explosão.

As autoridades dos EUA emitiram um relatório onde conferem que o programa comercial da SpaceX está a evoluir favoravelmente e que a cápsula Crew Dragon vai estar pronta para operar três meses mais cedo do que o antecipado.

Com este histórico, tudo parece apontar para que a SpaceX esteja pronta para lançar a sua primeira missão tripulada ao espaço, naquele que será mais um feito histórico.

Exame Informática
11.02.2020 às 11h18

 

spacenews

 

3432: Em Dia Internacional das Mulheres e Raparigas na Ciência, astrofísicas respondem a perguntas no YouTube

CIÊNCIA/INVESTIGAÇÃO CIENTÍFICA

Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço propõe uma webinar a partir das 14h30 com investigadoras para assinalar o Dia Internacional das Mulheres e Raparigas na Ciência.

Será muito difícil estudar astronomia e astrofísica? É esta a pergunta de partida para a webinar organizada pelo Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), associado às Universidades do Porto e de Lisboa. A iniciativa conta com a participação de quatro das suas investigadoras e decorre esta terça-feira, 11 de Fevereiro, data em que se celebra o Dia Internacional das Mulheres e Raparigas na Ciência. A celebração foi implementada pela UNESCO com o objectivo de reconhecer a “situação crítica” que as mulheres — das mais diversas idades — vivem no mundo da ciência e da tecnologia.

Assim, às 14h30, Gabriella Gilli, Íris Breda, Sandra Reis e Susana Barros estarão em directo do canal do YouTube do IA. Nesta webinar, os participantes podem conhecer a história profissional de cada uma das investigadoras e o caminho que percorreram até se tornarem astrofísicas, bem como esclarecer as suas dúvidas sobre a profissão. A moderação será feita por Catarina Leote, do grupo de Comunicação de Ciência do IA.

Sérgio Pereira, da mesma equipa, aponta ao P3 que a iniciativa se destina a toda a gente, mas destaca o foco nos jovens e nos públicos escolares. Esperando conseguir a adesão dos alunos, optaram por marcar a sessão para o início da tarde. “Mostrar, com os estudos destas quatro investigadoras, a viabilidade e as possibilidades de carreira na astrofísica” é o propósito desta webinar, com duração estimada de hora e meia.

As quatro investigadoras foram escolhidas para abranger as várias áreas de estudo do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço — “a Gabriella trabalha com as atmosferas de Vénus e de Marte, a Íris com galáxias, tal como a Sandra, e a Susana com exoplanetas”.

Em Dezembro de 2015, a Assembleia Geral das Nações Unidas declarou 11 de Fevereiro como Dia Internacional das Mulheres e Raparigas na Ciência, esperando que a data represente “uma oportunidade para a promoção da igualdade de acesso e participação na ciência”. Em Portugal, 43% dos 96 mil investigadores são mulheres. Segundo o Inquérito ao Potencial Científico e Tecnológico Nacional de 2018 (IPCTN), 61% destas investigadoras trabalham no Estado. Portugal é, assim, o segundo país da União Europeia com mais investigadoras neste sector, acima da média de 43% apresentada no relatório She Figures 2018 da Comissão Europeia.

As cientistas portuguesas ultrapassam os homens nas áreas das ciências médicas e da saúde (62%), naturais (58%), sociais (54%), agrárias e veterinárias (51%) e, também, nas humanidades e artes (52%). Inversamente, os dados do IPCTN apontam uma maioria masculina nas ciências exactas (65%) e na engenharia e tecnologias (73%). No entanto, Portugal perde no que toca ao equilíbrio de género em cargos de chefia, bem como na investigação em contexto de docência universitária e no sector privado. Apenas 30% dos dirigentes de instituições de ensino superior e 28% dos investigadores em empresas são mulheres.

Público
Sofia Matos Silva
11 de Fevereiro de 2020, 11:20

 

spacenews

 

3431: Descolagem do Solar Orbiter, a missão da ESA que olhará o Sol de frente

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Lançamento da missão Solar Orbiter da ESA/NASA, com o objectivo de estudar o Sol, a partir da Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral, no estado norte-americano da Florida.
Crédito: Jared Frankie

A missão Solar Orbiter da ESA descolou num Atlas V 411, a partir do Cabo Canaveral, Florida, às 05:03 CET de 10 de Fevereiro, na sua missão de estudar o Sol sob novas perspectivas.

Os sinais da aeronave foram recebidos na estação terrestre New Norcia às 06:00 CET, após a separação do estágio superior do lançador em baixa órbita terrestre.

De frente para o sol

A Solar Orbiter, uma missão liderada pela ESA com forte participação da NASA, fornecerá as primeiras imagens das regiões polares desconhecidas do Sol, fornecendo uma visão sem precedentes de como a nossa estrela-mãe funciona.

Investigará também como a radiação intensa e as partículas energéticas que são expelidas do Sol e transportadas pelo vento solar através do Sistema Solar afectam o nosso planeta natal, para melhor entender e prever períodos de “clima espacial” tempestuoso. As tempestades solares têm o potencial de derrubar redes eléctricas, interromper o tráfego aéreo e as telecomunicações e colocar em risco os astronautas que andam no espaço, por exemplo.

“Como seres humanos, sempre estivemos familiarizados com a importância do Sol para a vida na Terra, observando-o e investigando em detalhe como este funciona; mas também sabemos, há muito tempo, que tem o potencial de atrapalhar a vida quotidiana se estivermos na mira de uma poderosa tempestade solar”, afirma Günther Hasinger, Diretor de Ciências da ESA.

“No final da nossa missão Solar Orbiter, saberemos mais do que nunca sobre a força oculta responsável pelas mudanças de comportamento do Sol e a sua influência no nosso planeta natal.”

“O Solar Orbiter fará coisas incríveis. Combinado com as outras missões da NASA recentemente lançadas para estudar o Sol, estamos a adquirir novos conhecimentos sem precedentes sobre a nossa estrela,” disse Thomas Zurbuchen, administrador associado de Ciências da NASA na sede da agência em Washington DC.

“Juntamente com os nossos parceiros europeus, estamos a entrar numa nova era da heliofísica que transformará o estudo do Sol e ajudará a tornar os astronautas mais seguros enquanto viajam nas missões do programa Artemis até a Lua.”

No ponto mais próximo, o Solar Orbiter enfrentará o Sol dentro da órbita de Mercúrio, a aproximadamente 42 milhões de quilómetros da superfície solar. A tecnologia de ponta do escudo de calor garantirá que os instrumentos científicos da aeronave estejam protegidos, já que o escudo de calor suportará temperaturas de até 500ºC – até 13 vezes o calor experienciado pelos satélites na órbita da Terra.

“Após cerca de vinte anos desde o início, seis anos de construção e mais de um ano de testes, juntamente com os nossos parceiros industriais, estabelecemos novas tecnologias de alta temperatura e concluímos o desafio de construir uma aeronave pronta para enfrentar o Sol e estudá-lo de perto”, acrescenta César García Marirrodriga, Director de Projectos do Solar Orbiter da ESA.

Novas perspectivas sobre a nossa estrela-mãe

O Solar Orbiter levará pouco menos de dois anos para alcançar a sua órbita operacional inicial, usando sobrevoos com auxílio da gravidade da Terra e Vénus para entrar numa órbita altamente elíptica ao redor do Sol. O satélite usará a gravidade de Vénus para lançar-se fora do plano eclíptico do Sistema Solar, que abriga as órbitas planetárias, e aumentará a inclinação da sua órbita para nos dar novas imagens, até agora desconhecidas, das regiões polares da nossa estrela-mãe.

Os pólos estão fora do campo de visão da Terra e de outras naves espaciais, mas os cientistas pensam que são essenciais para entender a actividade do Sol. Ao longo da sua missão, projectada para cinco anos, o Solar Orbiter alcançará uma inclinação de 17º acima e abaixo do equador solar. A missão estendida proposta alcançaria 33º de inclinação.

“Operar um satélite nas proximidades do Sol é um enorme desafio,” diz Sylvain Lodiot, Director de Operações do Solar Orbiter da ESA.

“A nossa equipa terá de garantir a pontaria contínua e precisa do campo de protecção para evitar possíveis danos causados pela radiação e pelo fluxo térmico do Sol. Ao mesmo tempo, teremos de garantir uma resposta rápida e flexível às solicitações dos cientistas para adaptar as operações dos seus instrumentos de acordo com as observações mais recentes da superfície solar.”

O Solar Orbiter usará uma combinação de 10 instrumentos in situ e de deteção remota para observar a superfície solar turbulenta, a atmosfera externa quente do Sol e as mudanças no vento solar. As cargas úteis de detecção remota concretizarão imagens de alta resolução da atmosfera do Sol – a coroa – e também do disco solar. Os instrumentos in situ medirão o vento solar e o campo magnético solar nas proximidades do satélite.

“A combinação de instrumentos de detecção remota, que olham para o Sol e medições in situ, que sentem o seu poder, permitir-nos-ão juntar os pontos entre o que vemos no Sol e o que experienciamos enquanto absorvemos o vento solar”, diz Daniel Müller, Cientista do Projecto Solar Orbiter da ESA.

“Isto fornecerá informações sem precedentes sobre como a nossa estrela-mãe trabalha em termos do seu ciclo de actividade solar de 11 anos e como o Sol cria e controla a bolha magnética – a heliosfera – na qual o nosso planeta reside.”

Somos todos satélites solares

O Solar Orbiter será uma das duas naves complementares que estudam o Sol nas proximidades: juntar-se-á à sonda Parker Solar da NASA, que já está ocupada na sua missão.

O Solar Orbiter e a sonda Parker Solar têm objetivos diferentes, se complementares, e foram projetados e colocados numa órbita única para atingir os seus objetivos diferentes, se complementares. A sonda Parker Solar ‘toca’ a nossa estrela a distâncias muito mais próximas que o Solar Orbiter, para estudar como o vento solar se origina – mas não possui câmaras para ver o Sol diretamente; enquanto o Solar Orbiter voa a uma distância ideal para alcançar uma perspectiva abrangente da nossa estrela, incluindo imagens remotas e medições in situ e visualizará, pela primeira vez, as regiões polares do Sol.

Além de atingir os seus próprios objectivos científicos, o Solar Orbiter fornecerá informações contextuais para melhorar o entendimento das medições da sonda Parker Solar. Ao trabalharem juntas dessa maneira, as duas aeronaves colectarão conjuntos de dados complementares que permitirão que mais ciência seja destilada das duas missões do que estas poderiam gerir por conta própria.

“O Solar Orbiter é a mais nova adição ao Observatório do Sistema Heliofísico da NASA, juntando-se à sonda Parker Solar numa aventura extraordinária para desvendar os maiores mistérios do Sol e da sua atmosfera alargada,” diz Holly Gilbert, Cientista do Projecto Solar Orbiter da NASA.

“A poderosa combinação destas duas missões e os seus impressionantes avanços tecnológicos impulsionarão o nosso conhecimento para novos patamares.

O Solar Orbiter baseia-se no legado de missões, tais como o Ulysses e o Observatório Solar e Heliofísico (SOHO) da ESA/NASA, para nos dar a visão mais avançada da nossa estrela e a sua influência na Terra.

Astronomia On-line
11 de Fevereiro de 2020

 

spacenews

 

3430: JWST vai procurar atmosferas em exoplanetas potencialmente habitáveis

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Esta impressão de artista mostra o sete exoplanetas rochosos do sistema TRAPPIST-1, localizado a 40 anos-luz da Terra. Os astrónomos vão observar estes mundos com o Webb num esforço de detectar a primeira atmosfera num planeta do tamanho da Terra para lá do nosso Sistema Solar.
Crédito: NASA e JPL/Caltech

Este mês marca o terceiro aniversário da descoberta de um sistema notável com sete planetas conhecido como TRAPPIST-1. Estes sete mundos rochosos do tamanho da Terra orbitam uma estrela fria a 39 anos-luz do Sistema Solar. Três desses planetas estão na zona habitável, o que significa que estão à distância orbital ideal para serem quentes o suficiente para que a água líquida exista à superfície. Após o seu lançamento em 2021, o Telescópio Espacial James Webb da NASA irá observar esses mundos com o objectivo de fazer o primeiro estudo detalhado no infravermelho próximo da atmosfera de um planeta na zona habitável.

Para encontrar sinais de uma atmosfera, os astrónomos vão usar uma técnica chamada espectroscopia de transmissão. Observam a estrela hospedeira enquanto o planeta cruza a sua face, um evento conhecido como trânsito. A luz da estrela é filtrada pela atmosfera do planeta, que absorve parte desta luz e deixa impressões digitais reveladores no espectro da estrela.

Encontrar uma atmosfera em torno de um exoplaneta rochoso – a palavra que os cientistas usam para planetas para lá do nosso Sistema Solar – não será fácil. As suas atmosferas são mais compactas do que as dos gigantes gasosos, enquanto o seu tamanho menor significa que interceptam menos luz estelar. TRAPPIST-1 é um dos melhores alvos disponíveis para o Webb, já que a própria estrela também é bastante pequena, o que significa que o tamanho dos planetas, em relação à estrela, é maior.

“As atmosferas são mais difíceis de detectar, mas a recompensa é maior. Seria muito emocionante fazer a primeira detecção de uma atmosfera num planeta do tamanho da Terra,” disse David Lafrenière da Universidade de Montreal, investigador principal de uma das equipas que examinam TRAPPIST-1.

Estrelas anãs vermelhas como TRAPPIST-1 tendem a ter surtos violentos que podem tornar os seus planetas inóspitos. Mas determinar se têm atmosferas e, em caso afirmativo, do que são feitos, é o próximo passo para descobrir se a vida como a conhecemos poderia sobreviver nestes mundos distantes.

Um esforço coordenado

Mais de uma equipa de astrónomos vai estudar o sistema TRAPPIST-1 com o Webb. Planeiam usar uma variedade de instrumentos e modos de observação para obter o máximo de detalhes possíveis para cada planeta no sistema.

“É um esforço coordenado porque nenhuma equipa pode fazer tudo o que queremos com o sistema TRAPPIST-1. O nível de cooperação tem sido realmente espectacular,” explicou Nikole Lewis da Universidade de Cornell, a investigadora principal de uma das equipas.

“Com sete planetas para escolher, cada um de nós pode ‘comer um pedaço do bolo’,” acrescentou Lafrenière.

O programa de Lafrenière terá como alvo TRAPPIST-1d e -1f, num esforço de não apenas detectar uma atmosfera, mas determinar a sua composição básica. Eles esperam ser capazes de distinguir entre uma atmosfera dominada por vapor de água, ou uma composta principalmente de azoto (como a Terra) ou dióxido de carbono (como Marte e Vénus).

O programa de Lewis vai observar TRAPPIST-1e com objectivos semelhantes. TRAPPIST-1e é um dos exoplanetas que mais tem em comum com a Terra em termos de densidade e quantidade de radiação que recebe da sua estrela. Isto torna-o um óptimo candidato à habitabilidade – mas os cientistas precisam de saber mais para ter a certeza.

Uma ampla variedade de planetas

Embora os planetas de TRAPPIST-1 tenham apelo particular do ponto de vista de potencial habitabilidade, o programa de Lafrenière terá como alvo uma variedade de planetas – desde rochosos a mini-Neptunos a gigantes de gás do tamanho de Júpiter – a uma variedade de distâncias das suas estrelas. O objectivo é aprender mais sobre como e onde estes planetas se formam.

Em particular, os astrónomos continuam a debater como os planetas gasosos podem ser encontrados tão perto das suas estrelas. Muitos acreditam que este planeta deve ter-se formado mais longe no disco protoplanetário – o disco em torno de uma estrela onde nascem os planetas -, pois o material está disponível longe da estrela e depois migrou para dentro. No entanto, outros cientistas teorizam que até mesmo os grandes gigantes gasosos podem formar-se relativamente perto da sua estrela.

“Além disso, talvez se tenham formado mais longe, mas quanto mais longe?”, perguntou Lewis.

Para ajudar a informar o debate, os astrónomos vão analisar a proporção de carbono e oxigénio numa variedade de exoplanetas. Esta proporção pode servir como um marcador de onde o planeta se formou, porque varia com a distância da estrela.

Mapas meteorológicos

Além de examinar planetas usando espectroscopia de transmissão, as equipas vão também empregar uma técnica conhecida como curva de fase. Isto envolve a observação de um planeta ao longo de uma órbita inteira, o que só é prático para os mundos mais quentes com os períodos orbitais mais curtos.

Um planeta que orbita a sua estrela muito perto sofre bloqueio de maré, o que significa que mostra sempre a mesma face para a estrela, como a Lua faz com a Terra. Como resultado, observadores distantes que observam o planeta vão vê-lo passar por várias fases, uma vez que lados diferentes do planeta são visíveis a diferentes pontos da sua órbita.

Medindo o planeta em vários momentos, os astrónomos podem construir um mapa da temperatura atmosférica em função da longitude. Esta técnica foi pioneira no Telescópio Espacial Spitzer, que fez o primeiro “mapa meteorológico” de um exoplaneta em 2007.

Além disso, observando a emissão de calor do próprio planeta, os astrónomos podem modelar a estrutura vertical da atmosfera.

“Com uma curva de fase, podemos construir um modelo 3D completo da atmosfera de um planeta,” explicou Lafrenière.

Este trabalho está a ser realizado como parte do programa GTO (Guaranteed Time Observations) do Webb. Este programa foi desenvolvido para recompensar cientistas que ajudaram a desenvolver os principais componentes de hardware e software ou o conhecimento técnico e interdisciplinar do observatório.

O Telescópio Espacial James Webb será o principal observatório científico espacial do mundo quando for lançado em 2021. Vai resolver mistérios do nosso Sistema Solar, olhar para mundos distantes em torno de outras estrelas e investigar as misteriosas estruturas e origens do nosso Universo e o nosso lugar nele. O Webb é um projecto internacional liderado pela NASA e pelos seus parceiros, a ESA e a Agência Espacial Canadiana.

Astronomia On-line
11 de Fevereiro de 2020

 

spacenews

 

A Rosetta e o cometa “camaleónico”

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Imagem do Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, obtida pela sonda Rosetta no dia 7 de Julho de 2015 a uma distância de 154 km do centro do cometa.
Crédito: ESA/Rosetta/NAVCAM

Uma grande síntese dos dados da Rosetta mostrou como o seu cometa alvo mudou de cor repetidamente durante os dois anos em que foi observado pela sonda. O núcleo camaleónico do cometa tornou-se progressivamente menos vermelho ao passar mais perto do Sol, e depois novamente vermelho ao regressar ao espaço profundo.

O cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko muda de cor dependendo do seu ambiente, assim como um camaleão. Ao contrário do camaleão, as mudanças de cor em 67P/C-G refletem a quantidade de água gelada exposta à superfície e nos arredores do cometa.

No início da missão da Rosetta, a nave encontrou-se com o cometa enquanto ainda estava longe do Sol. A tais distâncias, a superfície estava coberta de camadas de poeira e pouco gelo era visível. Isto significava que a superfície parecia vermelha quando analisada com o instrumento VIRTIS (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer).

À medida que o cometa se aproximava, atravessou uma fronteira importante, conhecida como linha de neve. A uma distância de aproximadamente 3 vezes a distância Terra-Sol, qualquer coisa dentro da linha de neve será aquecida o suficiente pelo Sol para que o gelo se transforme em gás, um processo chamado sublimação.

À medida que a Rosetta seguia 67P/C-G através da linha de neve, o instrumento VIRTIS começou a notar a cor do cometa a mudar. Enquanto este se aproximava do Sol, o aquecimento aumentou e a água gelada oculta começou a sublimar, afastando também os grãos de poeira. Isto revelou camadas de gelo cristalino, o que fez o núcleo ficar mais azul, como visto pelo VIRTIS.

Em torno do núcleo do cometa, a situação foi revertida. Quando o cometa estava longe do Sol, havia pouca poeira ao redor do cometa, mas a que existia continha água gelada e, portanto, parecia mais azul. Esta nuvem de poeira em redor é chamada de coma ou cabeleira.

Quando o cometa atravessou a linha de neve, o gelo nos grãos de poeira em redor do núcleo sublimou rapidamente, deixando apenas os grãos de poeira desidratados. E assim a coma ficou mais vermelha ao aproximar-se do periélio, a sua menor distância ao Sol.

Quando o cometa estava a voltar para o Sistema Solar exterior, o VIRTIS mostrou que a situação das cores reverteu-se novamente, de modo que o núcleo ficou mais vermelho e a cabeleira mais azul.

Para rastrear a evolução do cometa, a equipa do VIRTIS teve que analisar mais de 4000 observações separadas ao longo de dois anos da missão Rosetta.

“Para responder à grande questão de como um cometa funciona, é muito importante ter uma série temporal longa como esta,” diz Gianrico Filacchione, do INAF-IAPS (Instituto de Astrofísica e Planetologia Espacial), que liderou o estudo.

A razão é que os cometas são ambientes extremamente dinâmicos. Os jactos tendem a aparecer rapidamente às suas superfícies e depois diminuem de forma igualmente repentina. Portanto, comparar instantâneos ocasionais arrisca a que a nossa compreensão da evolução a longo prazo do cometa seja influenciada pelas mudanças transitórias. No entanto, com uma quantidade tão grande de medições, significa que até mesmo mudanças a curto prazo podem ser rastreadas.

“A correlação do que está a acontecer no núcleo é algo completamente novo que não pode ser feito a partir da Terra,” diz Gianrico.

Isto porque as observações a partir do solo não podem resolver o núcleo de um cometa, que no caso de 67P/C-G tem apenas mais ou menos 3 km de tamanho. Agora que a equipa pode descrever e entender a evolução a longo prazo do cometa e os passos dados ao longo do caminho, isto significa que as leituras de outros instrumentos a bordo da Rosetta podem ser contextualizadas.

Mas isso não significa que sabemos tudo sobre cometas. A análise espectral mostra que a cor vermelha da poeira é criada pelas chamadas moléculas orgânicas. Estas são moléculas feitas de carbono e há uma rica variedade delas no cometa. Os cientistas pensam que são importantes para entender como a vida se formou na Terra.

No entanto, para as estudar mais de perto e para identificar estas moléculas, seria necessário que uma amostra da superfície do cometa fosse enviada para a Terra.

“Trazer para a Terra um pedaço do cometa é realmente o Santo Graal de uma missão cometária,” diz Gianrico.

Até que isso seja possível, continuará a usar os dados do VIRTIS para investigar substâncias orgânicas em 67P/C-G.

“Definitivamente, estão por chegar resultados mais emocionantes,” diz Matt Taylor, cientista do projecto Rosetta da ESA, “a recolha de dados pode ter terminado, mas a análise e os resultados vão continuar durante anos, aumentando o rico legado de conhecimento cometário fornecido pela Rosetta.”

Astronomia On-line
11 de Fevereiro de 2020

 

spacenews

 

3428: Devastating solar storms could be far more common than we thought

SCIENCE

These powerful storms can knock out satellites and power grids, and we may be due for one every 25 years.

On June 20, 2013, at 11:15 p.m. EDT, the sun shot out a solar flare (left side), which was followed by an eruption of solar material shooting through the sun’s atmosphere.
(Image: © NASA Goddard)

The sun constantly bombards Earth with wispy belches of plasma called solar wind. Normally, the planet’s magnetic shield soaks up the brunt of these electric particles, producing stunning auroras as they surge toward Earth’s magnetic poles. But every so often, there comes a solar sneeze powerful enough to body-slam our atmosphere.

These severe space weather events — known as solar storms — compress Earth’s magnetic shield, releasing enough power to blind satellites, disrupt radio signals and plunge entire cities into electrical blackouts. According to a study published Jan. 22 in the journal Geophysical Research Letters, they may be much more common than previously thought.

In the new study, researchers analyzed a catalog of Earth’s magnetic field changes going back to 1868; years that showed the strongest spikes in geomagnetic activity coincided with the most severe solar storms. They found that severe storms (those capable of disrupting some satellites and communications systems) occurred in 42 of the last 150 years, while the most extreme storms — “great” superstorms, which cause significant damage and disruption — occurred in six of those years, or once every 25 years.

“Our research shows that a super-storm can happen more often than we thought,” study co-author Richard Horne, a space weather researcher at the British Antarctic Survey, said in a statement. “Don’t be misled by the stats. It can happen any time. We simply don’t know when.”

Attack of the sun

For the new study, the researchers consulted the world’s oldest continuous geomagnetic index, known as the aa index.

Since 1868, the index has recorded changes in Earth’s magnetic field as observed by two research stations on opposite sides of the planet, one in Australia and the other in the U.K. Every 3 hours, ground-based sensors at each station record local changes in magnetic field activity; after combining the daily averages from each station, scientists get a general picture of magnetic field activity across the entire planet.

Because the study authors were concerned only with the most extreme solar events over the last 150 years, they focused on the top 5% of geomagnetic spikes recorded each year. With this data, the authors ranked the top 10 years with the most severe geomagnetic activity from 1868 to present day. Those years, from most to least active, were 1921, 1938, 2003, 1946, 1989, 1882, 1941, 1909, 1960 and 1958.

Unsurprisingly, most of those years were associated with powerful geomagnetic storms.

“The earliest ones would have been reported in terms of auroras (‘northern lights’) at low latitudes, and disruptions to telegraph communications,” lead study author Sandra Chapman, an astrophysics professor at the University of Warwick in England, told Live Science in an email. “As aviation and radio came into widespread use, reports centered on disruptions to those.”

A geomagnetic storm in May of 1921, for example, caused widespread radio and telegraph outages across the world, resulting in at least one telegraph operator’s instrument bursting into flames and setting his office on fire, according to a report published in 2001 in the Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. The northern and southern auroras (which intensify during solar storms) were also visible at far lower latitudes than usual, with one observatory claiming to detect the southern lights from the island of Samoa, just 13 degrees south of the geomagnetic equator.

More recent solar storms, such as a massive flare that swept over Earth on Halloween 2003, disrupted communications satellites and caused other spacecraft to tumble out of control. In March 1989, a gargantuan solar storm plunged the entire province of Quebec, Canada, into darkness and left millions of people without power for 12 hours.

Earth hasn’t been hit with a solar super-storm in nearly two decades (though a large, potentially damaging solar ejection passed by us in 2012). Since then, our world has become more networked and satellite-dependent; the precise impacts the next superstorm will have on our society aren’t well understood, Chapman said. Studies like this can help scientists predict the likelihood that a powerful space storm might hit Earth in a given year, which could lead to better preparedness, she added.

Powerful solar ejections occur more frequently when there are a lot of sunspots on the sun’s surface. Sunspot activity tends to peak approximately every 11 years, during a period called the solar maximum. The last solar maximum occurred in 2014.

Originally published on Live Science.
By Brandon Specktor – Senior Writer
10/02/2020