1759: Detectado um aumento das erupções no Sol. Estará a Terra em perigo?

As erupções solares são explosões na superfície do Sol causadas por mudanças repentinas no seu campo magnético. Como resultado, a actividade na superfície solar pode causar altos níveis de radiação no espaço sideral. Assim, esta radiação pode vir como partículas (plasma) ou radiação electromagnética (luz). Caso acontecesse uma avassaladora tempestade solar, poderia haver um resultado trágico para o Planeta Terra.

Os cientistas têm verificado que há um aumento significativo da actividade solar. O Sol está a queimar “combustível” do ciclo anterior, conforme deu a conhecer o Laboratório de Astronomia Radiológica da Academia de Ciências da Rússia.

Cientistas registam aumento de erupções no Sol

Segundo informações da instituição científica russa, há um crescimento brusco da actividade solar. Este comportamento está a ser observado desde o dia 20 de Março. Desta forma, os dados recebidos mostram alguma anormalidade relacionada com o fluxo de radiação de raios-X do Sol.

Entre 20 e 21 de Março, foram avistadas três erupções de classe C sem consequências significativas para a Terra. É a primeira vez em meses que o “índice da actividade de erupções” ultrapassa o nível amarelo, ou seja, ultrapassou 3,5 pontos numa escala de 10 pontos.

Referiu o Laboratório de Astronomia Radiológica da Academia de Ciências da Rússia.

Nos passados dias 20 e 21  de Março, os cientistas registaram uma erupção solar de classe C de 4,8 pontos. Segundo os especialistas, o 25.º ciclo da actividade solar ainda não começou. Assim, o Sol continua a queimar “combustível” do ciclo anterior — formam-se campo magnéticos em cima da superfície da estrela e são lançados para fora pelos fluxos de plasma com a energia excedente.

Conforme é notado pelos cientistas, é justamente esta energia que é queimada na forma de erupções (flashes). Há efectivamente um aumento visível da actividade solar nas imagens.

25.º ciclo da actividade solar pode ser mais fraco que o 24.º?

Os astrónomos esperam que o início do 25.º ciclo da actividade solar venha a acontecer nos pólos solares, e acrescentam que ainda não houve sinais do surgimento de novo ciclo.

É um mistério, porque os campos magnéticos do 24.º ciclo continuam no Sol, sete anos depois do ciclo ter atingido o seu máximo em 2012.

Referiram os cientistas russos.

Segundo alguns especialistas, o 24.º ciclo da actividade solar foi o mais fraco em 100 anos.

Poderá haver perigo para a Terra?

Tal como várias vezes já aconteceu, estas erupções solares intensas podem causar danos nos equipamentos espaciais. Contudo, estes danos podem ser mais extensos, desde danos nas naves, nos instrumentos dos satélites até às redes de energia no nosso planeta.

Durante os períodos de enfraquecimento do escudo magnético, que normalmente protege a Terra da radiação solar e cósmica, estes danos podem ser efectivamente mais sentidos.

Em 2011, a Academia Nacional de Ciências dos EUA calculou que a repetição de uma grande tempestade solar como a que atingiu o planeta em 1859 poderia levar a danos na ordem dos dois biliões de dólares, só em danos iniciais. Além disso, poderia levar uma década à recuperação das estruturas afectadas.


Imagem: Tesis

Fonte: RAS

pplware
24 Mar 2019

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1497: Proeminências solares: desde o aparecimento até à erupção

Esta visualização é uma animação da proeminência solar modelada no novo estudo. A cor violeta representa plasma, com uma temperatura inferior a 1 milhão Kelvin. O vermelho representa temperaturas entre 1 milhão e 10 milhões Kelvin, e o verde representa temperaturas acima dos 10 milhões Kelvin.
Crédito: cortesia Mark Cheung, Lockheed Martin e Matthias Rempel, NCAR

Pela primeira vez, uma equipa de cientistas usou um modelo computacional único e coeso para simular todo o ciclo de vida de uma erupção solar: desde a acumulação de energia milhares de quilómetros abaixo da superfície solar, passando pela emergência de linhas emaranhadas de campo magnético, até à libertação explosiva de energia num flash brilhante.

O feito, detalhado na revista Nature Astronomy, define o cenário para os futuros modelos solares simularem realisticamente o próprio clima do Sol à medida que se desenrola em tempo real, incluindo o aparecimento de manchas solares, que por vezes produzem proeminências e ejecções de massa coronal. Estas erupções podem ter impactos generalizados na Terra, desde interromper redes de energia e redes de comunicações, até prejudicar satélites e pondo os astronautas em perigo.

A investigação foi liderada por cientistas do NCAR (National Center for Atmospheric Research) e do Laboratório de Física Solar e Astrofísica da Lockheed Martin. A nova simulação abrangente captura a formação de uma erupção solar de forma mais realista do que os esforços anteriores, e inclui o espectro de emissões de luz conhecidas por estarem associadas a explosões no Sol.

“Este trabalho permite-nos fornecer uma explicação para o porquê de as erupções terem o aspecto que têm, não apenas num único comprimento de onda, mas no visível, no ultravioleta, no ultravioleta extremo e em raios-X,” disse Mark Cheung, físico da equipa do Laboratório de Física Solar e Astrofísica da Lockheed Martin e académico visitante da Universidade de Stanford. “Estamos a explicar as muitas cores das erupções solares.”

Para o novo estudo, os cientistas tiveram que construir um modelo solar que pudesse estender-se por várias regiões do Sol, capturando o comportamento físico complexo e único de cada uma.

O modelo resultante começa na parte superior da zona de convecção – cerca de 10.000 quilómetros abaixo da superfície do Sol – sobe através da superfície solar e vai até 40.000 km para a atmosfera solar, conhecida como coroa. As diferenças na densidade do gás, na pressão e noutras características do Sol, representadas em todo o modelo, são vastas.

Para simular com sucesso uma erupção solar desde o aparecimento até à libertação de energia, os cientistas precisaram acrescentar equações detalhadas ao modelo que permitissem com que cada região contribuísse para a evolução da erupção solar de maneira realista. Mas também tiveram que ter cuidado para não tornar o modelo tão complicado que deixasse de ser prático a sua execução nos recursos disponíveis de super-computação.

“Temos um modelo que abrange uma grande variedade de condições físicas, o que o torna muito desafiador,” afirmou o cientista Matthias Rempel do NCAR. “Este tipo de realismo requer soluções inovadoras.”

Para resolver os desafios, Rempel utilizou uma técnica matemática historicamente usada por investigadores que estudam as magnetosferas da Terra e dos outros planetas. A técnica, que permitiu que os cientistas comprimissem a diferença nas escalas de tempo entre as camadas sem perder a precisão, fez com que a equipa de investigação criasse um modelo que fosse realista e computacionalmente eficiente.

O próximo passo foi configurar um cenário do Sol simulado. Em pesquisas anteriores, usando modelos menos complexos, os cientistas precisaram iniciar os modelos quase no momento em que a erupção ia acontecer para conseguirem formar uma explosão.

No novo estudo, a equipa queria ver se o seu modelo podia gerar uma erupção autonomamente. Começaram por criar um cenário com condições inspiradas por uma mancha solar particularmente activa observada em Março de 2014. A mancha solar deu azo a dúzias de erupções durante o tempo em que foi visível, incluindo uma pertencente à poderosa classe-X e três moderadamente poderosas de classe-M. Os cientistas não tentaram imitar a mancha solar de 2014 com precisão; ao invés, tentaram aproximar os mesmos ingredientes solares que estavam presentes à época – e que foram tão eficazes na produção de proeminências.

De seguida, deixaram o modelo correr, vendo se este conseguia produzir uma erupção por conta própria.

“O nosso modelo foi capaz de capturar todo o processo, desde a acumulação de energia, passando pela subida até à superfície, até à coroa, energizando a coroa, e depois chegando ao ponto em que a energia é libertada numa erupção solar,” explicou Rempel.

Agora que o modelo mostrou ser capaz de simular realisticamente todo o ciclo de vida de uma erupção solar, os cientistas vão testá-lo com observações reais do Sol e ver se consegue simular com sucesso o que realmente ocorre na superfície solar.

“Esta foi uma simulação singular inspirada em dados observados,” realçou Rempel. “O próximo passo é inserir directamente dados observados no modelo e deixá-lo influenciar o que acontece. É uma maneira importante de validar o modelo, e o modelo também nos pode ajudar a entender melhor o que observamos no Sol.”

Astronomia On-line
18 de Janeiro de 2019

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328: SDO DA NASA REVELA COMO UMA JAULA MAGNÉTICA NO SOL PÁRA UMA ERUPÇÃO SOLAR

No dia 24 de Outubro de 2014, a sonda SDO da NASA observou uma proeminência de classe X entrar em erupção a partir de um grupo de manchas solares com o tamanho de Júpiter.
Crédito: Tahar Amari et al./Centro de Física Teórica/Escola Politécnica/Goddard da NASA/Joy Ng

Uma nova investigação que usa dados da NASA mostra que uma dramática luta pelo poder à superfície do Sol está no cerne das erupções solares. O trabalho destaca o papel da paisagem magnética do Sol, ou topologia, no desenvolvimento de erupções solares que podem desencadear eventos meteorológicos espaciais em torno da Terra.

Os cientistas, liderados por Tahar Amari, astrofísico do Centro de Física Teórica da Escola Politécnica em Palaiseau Cedex, França, tiveram em conta as proeminências solares, explosões intensas de radiação e luz. Muitas proeminências solares são seguidas por uma ejecção de massa coronal, ou EMC, uma enorme erupção em forma de material de material solar e campos magnéticos, mas algumas não são – o que diferencia as duas situações não é claramente entendido.

Usando dados da SDO (Solar Dynamics Observatory) da NASA, os cientistas examinaram um grupo de manchas solares com o tamanho de Júpiter em Outubro em 2014, uma área de campos magnéticos complexos, muitas vezes o local da actividade solar. Este foi o maior grupo dos últimos dois ciclos solares e uma região altamente activa. Apesar das erupções parecerem ideais para uma erupção, a região nunca produziu uma grande EMC na sua jornada através do Sol. No entanto, emitiu uma poderosa proeminência de classe X. O que determina, inquiriram os cientistas, se uma proeminência está associada com uma EMC?

A equipa de cientistas incluiu observações da missão SDO de campos magnéticos na superfície do Sol em modelos poderosos que calculam o campo magnético na coroa do Sol, ou atmosfera superior, e examinou como evoluiu no tempo imediatamente antes da proeminência. O modelo revela uma batalha entre duas estruturas magnéticas fundamentais: uma corda magnética torcida – conhecida por estar associada com o início das EMCs – e uma jaula densa de campos magnéticos que cobrem a corda.

Os cientistas descobriram que esta jaula magnética impediu fisicamente com que a EMC entrasse em erupção naquele dia. Poucas horas antes da proeminência, a rotação natural da mancha solar revirou a corda magnética e cresceu cada vez mais torcida e instável, como um elástico bem enrolado. Mas a corda nunca entrou em erupção a partir da superfície: o seu modelo demonstra que não teve energia suficiente para romper a jaula. No entanto, foi volátil o suficiente para atacar parte da jaula, desencadeando a forte proeminência solar.

Ao mudarem as condições da jaula no seu modelo, os cientistas descobriram que se a jaula tivesse sido mais fraca naquele dia, uma grande EMC teria entrado em erupção no dia 24 de Outubro de 2014. O grupo está interessado em desenvolver o seu modelo para estudar como o conflito entre a jaula magnética e a corda se desenrola noutras erupções. Os seus achados estão resumidos num artigo publicado na revista Nature no dia 8 de fevereiro de 2018.

“Nós conseguimos seguir a evolução de uma região activa, prever a probabilidade de erupção e calcular a quantidade máxima de energia que a erupção pode libertar,” comenta Amari. “Este é um método prático que pode tornar-se importante na previsão da meteorologia do espaço à medida que as capacidades computacionais aumentam.”

Astronomia on-line
27 de fevereiro de 2018

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46: NASA capta em vídeo erupção solar de classe rara

A NASA divulgou imagens de um fenómeno raro observado na superfície do Sol. Trata-se de uma erupção solar categorizada como da classe X, a mais alta desses fenómenos quanto à libertação de radiação electromagnética.

De acordo com o comunicado do Laboratório de Astronomia de Raios X do Sol, que faz parte ao Instituto Físico Lebedev da Academia de Ciências russa, esta ejecção de massa coronal atingiu uma intensidade de X8,3 quando foi registada a 10 de Setembro.

Por sua vez, a NASA indicou que a energia libertada sob forma de raios X sobrecarregou o sensor do satélite que o estava a observar, sendo algo que aconteceu pela última vez em 2003, quando explodiu uma fulguração de intensidade X20, a mais poderosa que já tinha sido registada.

A erupção mais forte observada após esse evento ocorreu a 6 de Setembro passado e teve magnitude de X9.3, a mais forte dos últimos 12 anos. A mancha solar onde foi detectada a explosão permaneceu activa até ao dia 8, emitindo mais quatro explosões: uma forte e três de intensidade média.

// Sputnik News

ZAP

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13: Explosão solar obrigou astronautas da Estação Espacial Internacional a refugiar-se

O Sol visto pela Expedição STS-129 da Estação Espacial Internacional

Os astronautas a bordo da Estação Espacial Internacional foram este domingo obrigados a abrigar-se de uma forte explosão solar, revelou Mikhail Panasyuk, director do Instituto russo de Física Nuclear Skobeltsin.

“Este domingo foi emitido um alerta para que os astronautas passassem algum tempo no módulo de refúgio da Estação Espacial Internacional”, disse Panasyuk durante uma colectiva de imprensa, realizada nesta segunda-feira (11).

O cientista russo explicou que no momento em que a EEI estava exposta ao Sol, ocorreu um “evento de protões solares”, SPE, ou seja, uma emissão de partículas de energia muito elevada, capazes de perfurar o revestimento das naves espaciais.

O alerta foi declarado às 17h deste domingo, depois de ter sido detectado que a emissão ocorrida tinha sido bastante mais forte que a anterior explosão solar. A emissão criou um fundo de radiação negativo, que foi muito breve e não provocou danos graves em qualquer dos equipamentos da estação espacial, adiantou Panasyuk.

No entanto, Panasyuk adiantou que as autoridades aeronáuticas russas estão a ponderar cancelar a próxima missão tripulada da nave Soyuz à EEI, marcada para o dia 13 de Setembro, caso a actividade solar se mantenha durante os próximos dois ou três dias, acrescentando que ser necessário acompanhar a dinâmica da perturbação solar.

A erupção solar ocorrida no passado dia 6 de Setembro teve uma intensidade X9.3, e segundo os astrónomos que a observaram foi a mais forte dos últimos 12 anos. A mancha solar em que foi detectada a explosão permaneceu activa até ao dia 8, e emitiu mais quatro explosões, das quais uma forte e três de intensidade média.

Os cientistas realçam que estes fenómenos atmosféricos impressionantes podem provocar fortes tempestades geomagnéticas, capazes de interromper o funcionamento de satélites, mas que em princípio não afectam a saúde dos habitantes da Terra.

ZAP // Sputnik News

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7: Sol liberta monstruosa erupção solar, a mais forte da década

No passado dia 6 deste mês, o sol lançou duas poderosas erupções solares, sendo que a segunda foi a mais intensa registada desde o início desse ciclo de actividade solar, em Dezembro de 2008, segundo informou a NASA em comunicado.

As duas deram-se pelas 6:10 da manhã e a segunda foi a mais poderosa desta década. Uma erupção solar de classe X, a categoria de erupções solares mais poderosas, explodiu de uma grande mancha solar na superfície da nossa estrela.

Até ao momento a maior erupção tinha sido detectada em 2015, agora a erupção X2.2 foi a mais forte e só começou a diminuir 3 horas depois, às 9:02 da manhã, para uma uma erupção X9.3, de acordo com o Centro de Previsão de Clima Espacial da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (SWPC) dos EUA. A última erupção X9 ocorreu em 2006 (chegando em X9.0).

Segundo informações do SWPC, as erupções provocaram perturbações nas comunicações rádio de alta frequência, perda de contacto durante uma hora sobre o lado iluminado pelo sol da Terra e as comunicações de baixa frequência, usadas na navegação, ficaram reduzidas também durante uma hora.

Estas erupções podem alterar o funcionamento dos satélites de comunicação e sistema de posicionamento Global (GPS), assim como as redes de distribuição eléctrica ao chegarem à atmosfera superior da Terra. As duas erupções ocorreram numa região activa do Sol onde já havia ocorrido uma erupção de intensidade média a 4 de Setembro.

Mas porque ocorrem estas erupções solares?

As erupções solares ocorrem quando o campo magnético do sol, que cria as manchas escuras na superfície da estrela, se torce e se volta a ligar, explodindo energia para fora e super-aquecendo a superfície solar. As erupções solares da classe X podem causar tempestades de radiação da atmosfera terrestre e desencadear perturbações nos dispositivos rádio, nos satélites e no sistema GPS, tal como aconteceu neste caso.

Durante grandes erupções solares, o sol também pode lançar uma nuvem de plasma energético do seu corpo, um evento chamado de ejecção de massa coronal (CME).

Foi acompanhado por emissões de rádio que sugerem que existe um potencial para um CME. No entanto, temos que esperar até obter imagens do coronógrafo que capturaria esse evento para uma resposta definitiva.

Referiu o cientista do SWPC, Rob Steenburgh.

O Observatório Solar e Heliosférico em órbita, um projecto conjunto entre a NASA e a Agência Espacial Europeia, posteriormente forneceu essa resposta quando recuperou a ejecção da massa coronal do evento, embora, de acordo com o site SpaceWeather.com, os analistas do NOAA ainda estejam a simular a rota da sua trajectória para ver se ela está como a direcção da Terra.

A mancha solar responsável pelas erupções desta manhã, região activa 2673, é a menor de dois pontos maciços na superfície do sol, com apenas sete Terras de largura por nove Terras de altura, de acordo com o astrofísico Karl Battams.

No dia anterior, essa mesma mancha solar emitiu uma erupção solar de classe M, um décimo do tamanho de uma erupção de classe X, levando a uma ejecção de massa coronal voltada para a Terra que poderia causar auroras à noite no hemisfério norte.

Se apontado para a Terra, o CME dessas últimas erupções poderia levar a auroras ainda mais espectaculares, mas também pode prejudicar os satélites, as comunicações e os sistemas de energia. Essas nuvens carregadas de plasma podem chegar dentro de 1 a 3 ou 4 dias, ou seja, até o dia 10, referiu Steenburgh, embora os CMEs desencadeados por erupções energéticas geralmente chegam rapidamente.

O Observatório de Dinâmica Solar da NASA capturou esta visão de um alargamento solar de nível médio do sol às 16:33 de segunda-feira (4 de Setembro). Crédito: NASA / SDO

O aumento da actividade pode parecer surpreendente, já que o sol está-se a aproximar do seu mínimo solar, com os menores níveis de actividade no seu ciclo de 11 anos.

Estes eventos, como também referiu Steenburgh, fazem parte da vida de uma estrela e poderemos ver mais eventos deste tipo, embora não aconteçam todos os dias, mas não são raros.

Via

Escalas de Erupções Solares

Existem três categorias de “erupções”:

  • Erupções classe X: são importantes e grandes erupções que podem desencadear a suspensão de diversas actividades eletromagnéticas, suspender as transmissões das estações de rádio em todo o planeta e produzir tempestades de radiação de longa duração.
  • Erupções classe M: são erupções de média intensidade que afectam as regiões dos pólos e rápidos bloqueios nas emissões radiofónicas.
  • Erupções classe C: são pequenas erupções e não afectam o planeta.

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