Clima espacial extremo: entenda as novas referências da ciência

Pesquisadores analisaram décadas de dados e conseguiram estabelecer novos parâmetros para o clima espacial extremo, onde elétrons “assassinos” ejetados pelo sol são capazes de destruir satélites e outros equipamentos.

Clima espacial extremo: Entenda as novas referências da ciência
Cientistas definiram novos parâmetros para o clima espacial extremo, onde elétrons “assassinos” ejetados pelo sol são capazes de destruir satélites ao redor do nosso planeta

Satélites vitais para o nosso dia-a-dia, como aqueles que compõe o sistema de navegação conhecido como GPS, tem seu funcionamento ameaçado diariamente pelo clima espacial. Basta uma tempestade solar mais intensa para que problemas graves apareçam.

Em 2003, por exemplo, uma grande tempestade causou anomalias em 47 satélites, deixou 10 fora de ação por mais de um dia e causou a perda completa de um dos aparelho.

E não são apenas os satélites que correm risco. Em 1989, por exemplo, uma tempestade solar forte interrompeu o fornecimento de energia para 6 milhões de pessoas. A mesma tempestade travou a bolsa de valores de Toronto após danificar seus computadores.

O fato é que ainda estamos despreparados para uma tempestade geomagnética forte. Até mesmo a internet global depende de cabos submarinos cujos repetidores desprotegidos serão facilmente danificados pela próxima tempestade solar forte, o que pode interromper a conexão mundial por semanas ou até mesmo meses.

Por que tempestades solares são tão perigosas?

Tudo começa com uma explosão de partículas carregadas e campos magnéticos no Sol. Ao atingir a Terra, essa rajada de partículas abre o campo magnético do nosso planeta, dando origem a tempestades geomagnéticas.

Concepção artística de um dos satélites do sistema GPS
Concepção artística de um dos satélites do sistema GPS em órbita (imagem: NASA)

Durante esses eventos, elétrons relativísticos de alta energia - também conhecidos como elétrons "assassinos" - aumentam significativamente na região onde os satélites se encontram, com o potencial de causar danos irreversíveis.

Para entender melhor os riscos que corremos devido ao clima espacial extremo, uma nova pesquisa liderada pelo British Antarctic Survey (BAS) determinou, pela primeira vez, uma série de referências para a gravidade de eventos climáticos espaciais extremos na órbita do GPS.

Resultados e impactos da análise sobre o clima espacial extremo na órbita do GPS

Os pesquisadores analisaram 20 anos de dados de um satélite GPS dos EUA para determinar os níveis de eventos graves de até 1 em 100 anos - em outras palavras, uma tempestade tão intensa que só será igualada ou excedida em média uma vez a cada 100 anos.

Como o clima atmosférico, o clima espacial também pode variar muito ao longo de minutos, dias, estações e durante o ciclo solar de 11 anos. Embora a maioria das tempestades ocorra durante as fases de declínio do ciclo solar, eventos extremos podem acontecer a qualquer momento.

Agora, operadoras de satélite, fabricantes, seguradoras e governos têm um parâmetro a mais para se preparar e mitigar os riscos apresentados por elétrons assassinos. Enquanto isso, engenheiros e operadores podem usar as estimativas mais realistas dos fluxos de elétrons na órbita do GPS para melhorar a resiliência de futuros satélites.

Há quase oito mil satélites operacionais na órbita da Terra, e em 2021, a atividade espacial global gerou cerca de 386 bilhões de dólares. A relação do clima espacial com as nossas vidas só tende a aumentar, então pesquisas como essa são importantíssimas para garantir o futuro dessa tecnologia.