4794: Novo Ciclo Solar poderá ser um dos mais fortes registados

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Esquerda: bandas magnéticas com carga oposta, representadas a vermelho e azul, marcham em direcção ao equador ao longo de um período de 22 anos. Quando se encontram no equador, aniquilam-se umas às outras.
Direita: A animação do topo mostra o número total de manchas solares (a preto) e as contribuições dos hemisfério norte (vermelho) e sul (azul). O gráfico de baixo mostra a posição das manchas.

Em contradição directa com a previsão oficial, uma equipa de cientistas liderada pelo NCAR (National Center for Atmospheric Research) em Boulder, no estado norte-americano do Colorado, está a prever que o ciclo de manchas solares que começou este outono pode ser um dos mais fortes desde o início dos registos.

Num novo artigo publicado na revista Solar Physics, a equipa de investigação prevê que o Ciclo Solar 25 atingirá o pico com um número máximo de manchas solares algures entre 210 e 260, o que colocaria o novo ciclo na companhia dos mais activos já observados.

O ciclo que acabou de terminar, o Ciclo Solar 24, atingiu o pico com um número de manchas solares de 116, e a previsão consensual de um painel de especialistas convocado pela NASA e pela NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) está a prever que o Ciclo Solar 25 será igualmente fraco. O painel prevê um número máximo de 115 manchas solares.

Se a nova previsão do NCAR for confirmada, dará suporte à teoria inconvencional da equipa de investigação – detalhada numa série de artigos científicos publicados ao longo da última década – de que o Sol tem ciclos magnéticos de 22 anos sobrepostos que interagem para produzir o bem conhecido ciclo de manchas solares com mais ou menos 11 anos, mas como subproduto. Os ciclos de 22 anos repetem-se como um relógio e podem ser a chave para finalmente fazer previsões precisas do tempo e da natureza dos ciclos de manchas solares, bem como muitos dos efeitos que produzem, dizem os autores do estudo.

“Os cientistas têm-se esforçado para prever a duração e a força dos ciclos solares porque não temos uma compreensão fundamental do mecanismo que impulsiona o ciclo,” disse o vice-director do NCAR, Scott McIntosh, físico solar que liderou o estudo. “Se a nossa previsão estiver correta, teremos evidências de que a nossa estrutura para compreender a máquina magnética interna do Sol está no caminho certo.”

A nova investigação foi financiada pela NSF (National Science Foundation), que é patrocinadora do NCAR, e pelo programa “Living With a Star” da NASA.

Ciclo Solar 25 começa com um “bang”; o que se seguirá?

No trabalho anterior de McIntosh, ele e colegas esboçaram os contornos de um ciclo solar estendido de 22 anos usando observações de brilhantes pontos coronais, lampejos efémeros de luz ultravioleta extrema na atmosfera solar. Estes pontos brilhantes podem ser vistos a marchar a partir das altas latitudes do Sol até ao equador ao longo de aproximadamente 20 anos. Conforme cruzam as latitudes médias, os pontos brilhantes coincidem com o surgimento da actividade de manchas solares.

McIntosh pensa que os pontos brilhantes assinalam a viagem das bandas do campo magnético, que envolvem o Sol. Quando as bandas dos hemisfério norte e sul – que têm campos magnéticos de carga oposta – se encontram no equador, aniquilam-se mutuamente, levando a um evento “terminador”. Estes terminadores são marcadores cruciais do relógio de 22 anos do Sol, diz McIntosh, porque sinalizam o fim de um ciclo magnético, juntamente com o seu ciclo de manchas correspondente, – e agem como um gatilho para o início do ciclo magnético seguinte.

Enquanto um conjunto de bandas de carga oposta está a mais ou menos metade da sua migração em direcção ao encontro equatorial, um segundo conjunto aparece a altas latitudes e começa a sua própria migração. Embora estas faixas apareçam em altas latitudes a um ritmo relativamente consistente – a cada 11 anos -, às vezes diminuem de velocidade ao cruzar as latitudes médias, o que parece enfraquecer a força do ciclo solar seguinte.

Isto acontece porque a desaceleração age para aumentar o tempo em que os conjuntos de bandas com cargas opostas se sobrepõem e interferem umas com as outras dentro do Sol. A desaceleração estende o ciclo solar actual, empurrando o evento terminador para fora do tempo suposto. A deslocação do terminador no tempo tem o efeito de corroer a produtividade de manchas do próximo ciclo.

“Quando olhamos para o registo observacional de 270 anos de eventos terminadores, vemos que quanto maior o tempo entre os terminadores, mais fraco é o próximo ciclo”, disse o co-autor Bob Leamon, investigador da Universidade de Maryland, em Baltimore County. “E, inversamente, quanto menor o tempo entre terminadores, mais forte é o próximo ciclo solar.”

Esta correlação tem sido difícil de observar no passado pelos cientistas porque tradicionalmente mediam a duração de um ciclo de manchas solares de mínimo solar a mínimo solar, que é definido usando uma média em vez de um evento preciso. No novo estudo, os investigadores mediram de terminador a terminador, o que permite uma muito maior precisão.

Embora os eventos terminadores ocorram aproximadamente a cada 11 anos e assinalem o início e o fim do ciclo de manchas solares, o tempo entre os terminadores pode variar em anos. Por exemplo, o Ciclo Solar 4 começou com um terminador em 1786 e acabou com um terminador em 1801, 15 anos depois, um período sem precedentes. O ciclo seguinte, o 5, foi incrivelmente fraco, com um pico de amplitude de apenas 82 manchas solares. Esse ciclo seria conhecido como o início do Grande Mínimo “Dalton”.

Da mesma forma, o Ciclo Solar 23 começou em 1998 e só terminou em 2011, 13 anos depois. O Ciclo Solar 24, que acabou há pouco tempo, foi também bastante fraco, mas também foi bastante curto – quase 10 anos de duração – e essa é a base para a previsão optimista do novo estudo de que o Ciclo Solar 25 será forte.

“Depois de identificarmos os terminadores nos registos históricos, o padrão torna-se óbvio,” disse McIntosh. “Um Ciclo Solar 25 fraco, como a comunidade científica está a prever, seria um completo afastamento de tudo o que os dados nos mostraram até agora.”

Astronomia On-line
11 de Dezembro de 2020


4368: O Ciclo Solar 25 vai afectar a vida na Terra (e a NASA explica como)

CIÊNCIA/ASTRONOMIA


– Vídeo caprurado via écran dado que não se encontra disponibilizado o endereço original.

A cada 11 anos, o Sol inicia um novo ciclo solar, marcado por períodos de violentas erupções e explosões magnéticas.

Em Dezembro de 2019, teve início um novo ciclo solar. Na semana passada, a NASA e a NOAA, a agência focada no Oceano e na Atmosfera, anunciaram que o Ciclo Solar 25 será muito semelhante ao último – relativamente calmo, sendo que incluiu o máximo solar mais fraco desde 1928.

Segundo o Inverse, as agências partilharam informação sobre o trabalho do Solar Cycle 25 Prediction Panel e de que forma as mudanças do clima espacial vão afectar as nossas vidas e a tecnologia na Terra.

Lika Guhathakurta, cientista da divisão de Heliofísica da NASA, explicou que, “conforme emergimos do mínimo solar e nos aproximamos do máximo do Ciclo 25, é importante lembrar que a actividade solar nunca para; ele muda de forma conforme o pêndulo oscila”.

À semelhança do que já acontece na Terra, os cientistas querem compreender melhor o clima espacial e desenhar modelos de previsão. “O clima espacial é o que é, o nosso trabalho é preparar-nos”, disse Jake Bleacher, cientista-chefe do Directório de Exploração Humana e Operações da NASA.

Para determinar o início de um novo ciclo, os investigadores analisaram os dados mensais sobre as manchas solares do World Data Center para o Índice de Manchas Solares e Observações Solares de Longo Prazo, localizado no Observatório Real da Bélgica, em Bruxelas.

“Mantemos um registo detalhado das poucas manchas solares minúsculas que marcam o início e a ascensão do novo ciclo”, explicou Frédéric Clette, director do centro. “Estes são os pequenos arautos dos futuros fogos de artifício solares gigantes. Ao rastrear a tendência geral ao longo de muitos meses podemos determinar o ponto de inflexão entre dois ciclos.”

Assim, de acordo com as previsões dos cientistas, o próximo máximo do ciclo solar deverá acontecer em Julho de 2025. Os investigadores preveem que poderá ser tão forte quanto o último ciclo solar, que foi um ciclo abaixo da média, mas que pode acarretar alguns riscos.

Determinar o comportamento da nossa estrela é uma tarefa difícil. “Em fases de alta actividade, erupções violentas de partículas e radiação do Sol também podem afectar a Terra”, salientou Robert Cameron, do Instituto Max Planck, na Alemanha.

Na pior das hipóteses, o evento pode causar danos em satélites, redes de comunicação e de transmissão de energia, ou colocar em perigo os astronautas da Estação Espacial Internacional (EEI).

No entanto, o novo ciclo solar, que se prevê fraco, deve dar poucos motivos para preocupações.

ZAP //

Por ZAP
22 Setembro, 2020

 

 

4341: Sol começa um novo ciclo. Cientistas da NASA explicam o que isso significa

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

A nossa estrela a cada onze anos regista um ciclo. Há padrões de manchas que aparecem e desaparecem que mostram mais ou menos a actividade do Sol. Desde há algum tempo que os cientistas da NASA perceberam que algo mudou e que deveria estar já em curso o 25.º ciclo solar. Assim, tendo em conta o comportamento conhecido, espera-se que os próximos 11 anos sejam mais activos, e eventualmente tragam à Terra mais “riscos”.

Segundo a NASA, a nossa estrela está oficialmente neste novo estágio há nove meses. O que nos poderá trazer esta nova etapa do Sol?

O Sol está no seu 25.º ciclo

Os cientistas da NASA e da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos Estados Unidos (NOAA) acreditam que o novo ciclo será muito semelhante ao anterior. O 24.º ciclo, compreendido entre 2008 e 2019, foi bastante silencioso. No entanto, isso não significa que o próximo seja “isento de riscos”, apontam.

Segundo os especialistas da NASA e NOAA, Solar Cycle Prediction Panel, o mínimo solar, ocorreu em Dezembro de 2019, marcando o início de um novo ciclo solar. Como o nosso Sol é muito variável, pode levar meses para que possa ser possível declarar que acabou um ciclo e começou outro.

Os cientistas usam as imagens das manchas solares para vigiar o progresso do ciclo solar. Assim, identificam as manchas escuras no Sol como sendo indícios da actividade solar. Estas manchas resultam, em muitos casos, de explosões gigantes, como erupções solares ou ejecções de massa coronal, que podem lançar luz, energia e material solar para o espaço.

À medida que saímos do mínimo solar e nos aproximamos do máximo do ciclo 25, é importante lembrar que a actividade solar nunca para; ele muda de forma conforme o pêndulo oscila.

Explicou Lika Guhathakurta, da Divisão de Heliofísica da sede da NASA em Washington.

Manchas escuras do Sol são provas da sua actividade… ou falta dela

Para determinar o início de um novo ciclo solar, o painel de especialistas consultou dados mensais de manchas solares do World Data Center para o Índice de Manchas Solares e Observações Solares de Longo Prazo. Este departamento está localizado no Observatório Real Belga em Bruxelas e tem como missão vigiar as manchas solares. Com isso, os especialistas conseguem sinalizar os pontos altos e baixos do ciclo solar.

Mantemos um registo detalhado das poucas manchas solares minúsculas que marcam o início e o surgimento do novo ciclo. Estes são os minúsculos arautos dos futuros fogos de artifício solares gigantes. Somente seguindo a tendência geral ao longo de muitos meses, podemos determinar o ponto de inflexão entre dois ciclos.

Referiu Frédéric Clette, director do centro e um dos palestrantes da previsão.

Actividade solar: Depois da bonança vem a tempestade?

Conforme foi referido por várias vezes, o ciclo que agora terminou foi calmo. Assim, com o mínimo solar atrás de nós, os cientistas esperam que a actividade do Sol aumente em direcção ao próximo máximo previsto em Julho de 2025. Os cientistas do Solar Cycle Prediction Panel preveem que o ciclo solar 25 será tão ameno quanto o anterior, que estava abaixo da média, mas isso não significa que seja livre de riscos.

Só porque é um ciclo solar abaixo da média não significa que não haja risco de clima espacial extremo. O impacto do Sol na nossa vida diária é real.

Concluiu Biesecker.

Os especialistas lembram que as previsões do tempo espacial são essenciais para proteger os cidadãos de possíveis emergências causadas por explosões solares que atingem a Terra, mas também satélites e sondas espaciais e astronautas do programa Artemis para voltarem à Lua. Examinar este ambiente é o primeiro passo para entender e mitigar a exposição dos astronautas à radiação espacial.

A NASA vai reforçar o estudo do clima espacial e vigiar o ambiente de radiação na órbita lunar. Os especialistas trabalham em modelos preditivos para que um dia possam prever o clima espacial de maneira semelhante a como os meteorologistas preveem o clima na Terra.

Que se passa com o Sol, estará a acordar de um longo sono? Explosão poderá marcar nova fase

Poderá não ter dado conta, mas o nosso Sol está, desde 2017, a atravessar um período de maior letargia. Em grosso modo, parece ter adormecido e está em serviços mínimos. Contudo, uma poderosa explosão, … Continue a ler Que se passa com o Sol, estará a acordar de um longo sono? Explosão poderá marcar nova fase

Autor: Vítor M.
16 Set 2020

 

 

2103: O misterioso ciclo de 11 anos do Sol pode estar relacionado com o alinhamento dos planetas

CIÊNCIA

35393 / pixabay

A cada 11 anos, o Sol passa de uma labareda desenfreada e actividade de manchas solares para um período mais calmo, antes de intensificar-se novamente.

É quase tão regular como um relógio – e há anos que os astrónomos se perguntam o que o causa. Agora, propuseram uma nova solução. Embora os planetas do Sistema Solar sejam muito menores que o Sol, a gravidade de alguns deles é capaz de influenciar o campo magnético da nossa estrela. Isso, afirmam os investigadores, é o que controla o ciclo solar.

Vénus, Terra e Júpiter reclamam um pequeno puxão gravitacional enquanto orbitam. O resultado é comparável ao modo como a gravidade da Lua influencia as marés da Terra, produzindo um fluxo e refluxo regulares.

A equipa rastreou mil anos de ciclos solares, entre os anos 1000 e 2009, comparando os dados com os movimentos dos planetas naquele tempo, encontraram um elo impressionantemente forte entre os dois. “Há um nível surpreendentemente alto de concordância: o que vemos é um completo paralelismo com os planetas ao longo de 90 ciclos”, disse o físico Frank Stefani, do Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, na Alemanha, em comunicado.

O que a equipa descobriu, de acordo com o estudo publicado na revista Solar Physics, é que as forças de maré são mais fortes quando a Terra, Vénus e Júpiter se alinham, e que esse alinhamento ocorre a cada 11,07 anos. O efeito é fraco, incapaz de afectar o interior do Sol. Isso, potencialmente, pode ser o motivo pelo qual ninguém conectou anteriormente o ciclo solar e a periodicidade do alinhamento planetário.

Mas a equipa descobriu que, apesar de ser fraca, as forças de maré ainda podem afectar o campo magnético do Sol. Em particular, podem influenciar oscilações na instabilidade de Tayler. Tais instabilidades aparecem em campos magnéticos toroidais, onde a pressão é aplicada perpendicularmente à direcção do campo.

Isso faz com que o campo fique comprimido, como uma coluna vertebral, criando instabilidades. Esses “discos escorregadios” no campo magnético são as instabilidades de Tayler e criam perturbações no fluxo solar e no campo magnético.

Mesmo uma pequena quantidade de energia – como, por exemplo, um evento de maré – pode reverter as oscilações das perturbações. Se esses eventos de maré estivessem a ocorrer a cada 11 anos aproximadamente, poderiam desencadear uma inversão cíclica na polaridade do campo magnético, resultando em flutuações regulares na actividade que corresponde ao ciclo.

Este modelo pode ajudar a explicar outros mistérios sobre o sol. Por exemplo, a maioria dos ciclos solares tem dois picos no máximo, com uma breve pausa entre eles. Outras regiões a serem exploradas são a maneira como as forças de maré afectam potencialmente as camadas de plasma na base da zona de convecção.

Isto também poderia ajudar a entender as gigantescas ondas magnetizadas de Rossby que só recentemente foram descobertas a ondular através do Sol – e podem ter algo a ver com a actividade do reflexo. Por sua vez, isso poderia ajudar a prever as explosões violentas e gigantescas, considerando que têm o potencial de afectar a nossa vida aqui na Terra.

ZAP // Science Alert

Por ZAP
4 Junho, 2019

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834: O Sol muda de tamanho a cada 11 anos (e ninguém sabe porquê)

ennor / Flickr

A cada 11 anos, o Sol expande-se e encolhe cerca de um a dois centímetros. Estes movimentos muito fracos aumentam o raio do Sol apenas 0,00029%.

Na verdade, esta é uma mudança tão pequena que ninguém sabe como é que a equipa de cientistas a conseguiu detectar. Para este feito, os cientistas concentraram-se nos fluxos de plasma que escapam e retornam à superfície solar – fios de gás ionizado altamente energéticos.

Estas ondas de plasma são muito semelhantes às ondas sonoras emitidas por um instrumento musical. Da mesma forma que podemos produzir sons diferentes consoante as notas que tocamos – no caso de um saxofone, dependendo das chaves que pressionamos e da expansão da tubulação – as frequências das ondas de plasma mudam dependendo do tamanho do Sol.

Não é uma tarefa fácil, mas esta alteração pode ser medida com muita precisão. Foram necessários 21 anos de observações através de dois telescópios espaciais da NASA para que esta descoberta fosse alcançada. No fundo, esta espécie de “respiração” da nossa estrela está relacionada com o ciclo solar.

A cada 11 anos, o Sol move-se de um máximo para um mínimo solar.

No máximo, os jactos solares de intensa actividade magnética ocorrem com maior frequência e agrupam-se no equador da estrela. Essas “manchas” solares aumentam a probabilidade de acontecer uma tempestade solar, desde auroras até problemas nas nossas infraestruturas eléctricas. Por contraste, no mínimo solar, estas manchas tornam-se muito raras.

Este fenómeno é impulsionado pela actividade magnética que acontece no interior do Sol. As ondas de plasma detectadas pela equipa situam-se abaixo da superfície da estrela – aliás, vários milhões de metros abaixo. Desta forma, os cientistas concluíram que o Sol se expande ligeiramente durante o mínimo solar e contrai durante o máximo.

Mas a equipa não sabe porque é que esta mudança de tamanho acontece. Os cientistas não conseguem apresentar uma teoria capaz de explicar os deslocamentos e relacioná-los com as actividades magnéticas que ocorrem no interior na nossa estrela, apesar de acreditarem que há, de facto, uma ligação.

Esta “respiração” do Sol pode estar relacionada à mudança da orientação dos campos magnéticos que ocorrem durante um ciclo solar, mas ainda não há estudos que comprovem esta ideia.

Esta quase imperceptível alteração nas dimensões solares não afecta o clima na Terra. Por cá, podemos continuar descansados: o nosso maior problema continua a ser as alterações climáticas que nós mesmos estamos a causar.

Por ZAP
3 Agosto, 2018

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513: O sol está a ficar pálido (e não sabemos porquê)

NASA

A cada 11 anos o Sol passa por um ciclo solar, onde vai de um período de muita actividade para pouca actividade – solar máximo e mínimo.

Neste momento, o Sol está no seu mínimo solar, como parte do 24º ciclo solar – o primeiro a ser registado aconteceu em 1755. Durante este período, o Sol começa a produzir menos manchas solares, que são as regiões de resfriamento magneticamente torcidas que aparecem de vez em quando. Mas está a baixar a actividade mais depressa do que seria esperado.

“O actual ciclo solar 24 está a descer mais rapidamente do que tínhamos previsto“, explicou o Space Weather Prediction Center (SWPC). Deveríamos ter visto cerca de 15 manchas solares desde Abril até maio deste ano. No entanto, até agora, quase nenhuma foi vista.

“O mínimo solar vai ser mais longo do que o habitual ou o ciclo solar 25 vai chegar mais cedo do que o esperado?”, perguntou-se o SWPC. “Os principais especialistas em ciência espacial e solar vão convocar uma reunião brevemente para tentar prever o próximo ciclo solar”.

De acordo com o Space Weather, o Sol tem estado “em branco” em cerca de 60% do tempo em 2018. Apesar de não ser muito surpreendente que não possamos ver muitas manchas solares, é estranho que aconteça tão rapidamente.

“A surpresa não é que as manchas solares estejam a desaparecer, mas sim a rapidez com que o fazem.”

Esta não é a primeira vez que vemos o sol sem manchas solares. Em 2016, quando caminhávamos em direcção ao mínimo solar, uma imagem pálida do Sol mostrou a superfície da estrela sem marcas.

A partir daí, esperava-se que o próximo mínimo solar acontecesse por volta de 2020. No seu ponto mais baixo, devíamos ver um Sol sem manchas durante meses a fio. Além disso, não notaremos muitos efeitos, embora um Sol mais fraco signifique que estamos sujeitos a formas mais cósmicas.

Os últimos dados podem sugerir que o mínimo solar está a chegar mais cedo do que se pensava. Pode também sugerir que este ciclo tem sido particularmente fraco e o Sol está a passar por uma fase calma, apoiada pelo facto de o último máximo solar ter sido também um fracasso.

Esse máximo solar, que atingiu o pico em Abril de 2014, foi o ciclo mais fraco em mais de um século desde o ciclo solar 14, que aconteceu em 1906.

Sabemos que o Sol passa por variações, por isso não há razões para preocupações. Mas é bastante fora do comum, especialmente quando nem estamos certos do que causa estes ciclos solares. Talvez o sol esteja só a fazer uma “pausa” para descanso. Depois de 4.6 mil milhões de anos a brilhar, quem o pode culpar?

ZAP // IFLScience

Por ZAP
5 Maio, 2018

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