O Sol caminha para o "máximo": o que significa e o que devemos esperar?
Faltam menos de dois anos para o Sol atingir seu nível máximo de atividade magnética. Este máximo é caracterizado por fenômenos de particular intensidade, com possíveis efeitos significativos nos satélites e na rede elétrica mundial.
Nossa estrela, o Sol, apesar de sua idade respeitável de cerca de 4,5 bilhões de anos, é uma estrela 'ativa'. Sim, porque a atividade das estrelas semelhantes ao Sol (isto é, estrelas com massas comparáveis ou menores que a do Sol) diminui com a idade, muito ativas quando jovens e cada vez mais quiescentes com a idade.
O que queremos dizer com 'atividade solar'
Quando falamos da atividade do Sol estamos nos referindo a um conjunto de fenômenos que podem ser observados em sua atmosfera. Esta tem várias camadas das quais a fotosfera é a mais baixa e a corona é a mais externa.
Alguns fenômenos que caracterizam a atividade são conhecidos há séculos, que são as manchas solares; outros fenômenos, como emissões de massa coronal, foram descobertos e estudados mais recentemente. Mas há também as labaredas, o vento solar, as fáculas ("manchas brilhantes")... no geral, constituem uma fenomenologia muito variada.
Uma característica da atividade solar é que ela muda periodicamente. Um ciclo interno de atividade dura em média 11 anos. Durante os onze anos, a intensidade e o número de fenômenos observáveis variam. Um ciclo começa quando a atividade magnética é mínima. Nos 5 anos e meio seguintes, a intensidade e o número de fenômenos aumentam até atingir um valor máximo; então, nos 5 anos e meio seguintes, a intensidade e o número de fenômenos diminuem novamente.
Quando o Sol se move para a fase máxima, o número e a área total das manchas (ver imagem acima), a quantidade e a intensidade dos campos magnéticos, a intensidade e a frequência dos fenômenos de alta energia aumentarão.
Os ciclos de atividade são numerados. O ciclo solar atual é o ciclo 25 que começou no segundo semestre de 2019 e cujo máximo é esperado no verão de 2025. No entanto, como se trata de valores médios, o próximo máximo pode antecipar ou adiar.
A origem dos fenômenos que caracterizam a atividade solar é magnética.
Explicação está no campo magnético
A energia existe em diferentes formas: térmica (calor), eletromagnética (luz), elétrica, magnética, mecânica. Além disso, a energia pode mudar de forma, por exemplo, de eletromagnética para elétrica, de elétrica para térmica.
O que acontece no Sol é justamente uma conversão da energia mecânica, aquela do movimento interno do plasma solar, em energia magnética. Por cerca de 5 anos e meio uma parte (muito pequena) da energia rotacional mecânica do Sol gera e intensifica o campo magnético dentro do Sol.
Isso gradualmente sobe à superfície onde dá origem aos fenômenos de atividade observados. Posteriormente, na segunda parte do ciclo, o campo magnético decai gradualmente até atingir um valor mínimo.
Na atmosfera do Sol, a energia magnética por sua vez é transformada em energia térmica, tanto mais eficientemente quanto mais longe se vai para o exterior. Considere que na atmosfera do Sol a temperatura sobe de 6.000 graus da fotosfera (a camada mais baixa) a um milhão de graus da coroa (a camada mais externa) devido a essa conversão de energia magnética em calor.
A atividade magnética é uma característica comum a todas as estrelas com massas semelhantes ou menores que a do Sol.
Entre as diferentes manifestações da atividade magnética, há duas em particular que merecem atenção especial: o vento solar e as ejeções de massa coronal.
Efeitos na Terra
Especialmente próximo ou durante o máximo, acontece que essa conversão de energia magnética em energia térmica ocorre de forma violenta e explosiva. São esses eventos que, ao liberar enormes quantidades de energia, produzem um aquecimento tão súbito que expulsam massa, especificamente plasma solar, da atmosfera solar.
Na forma de ejeções de massa coronal ou na forma de um forte vento solar, as partículas elétricas (prótons, elétrons) são expelidas do Sol a tais velocidades (até 800 km/s) que podem atingir a Terra em apenas alguns dias.
São tempestades magnéticas muito temidas e para as quais foram criados sistemas de monitoramento e alerta precoce, ou seja, satélites que, observando continuamente o Sol, sinalizam a ocorrência desses eventos e a direção em que o plasma é expelido.
A natureza dotou a Terra de um campo magnético cuja forma permite desviar esse vento elétrico ou no máximo capturar suas partículas direcionando-as para os polos. O que geralmente é produzido pela interação entre o vento solar e a ionosfera terrestre são as auroras (boreais ou austrais).
O evento de Carrington
No entanto, o poder desses eventos pode perturbar satélites artificiais, como os de comunicação. Um exemplo famoso é o evento de Carrington (astrônomo inglês), que é a mais poderosa tempestade geomagnética já registrada. Em 1º de setembro de 1859, deixou a rede telegráfica fora de serviço por 14 horas consecutivas e produziu auroras mesmo em baixas latitudes.
Nos próximos meses que nos separam de atingir a atividade máxima, não faltarão fenômenos intensos na atmosfera solar e consequentes tempestades geomagnéticas com auroras e perturbações pontuais nos satélites.