As missões planejadas para devolver os humanos à Lua precisam se apressar para evitar atingir um dos períodos mais movimentados de clima espacial extremo, de acordo com os cientistas que conduziram o estudo mais aprofundado já feito sobre o tempo da tempestade solar.
Cientistas da Universidade de Reading estudaram 150 anos de dados meteorológicos espaciais para investigar padrões no tempo dos eventos mais extremos, que podem ser extremamente perigosos para astronautas e satélites, e até interromper redes de energia se eles chegarem à Terra.
Os pesquisadores descobriram pela primeira vez que eventos climáticos espaciais extremos têm maior probabilidade de ocorrer no início dos ciclos solares pares e mais tarde nos ciclos ímpares – como o que está começando. Eles também são mais prováveis durante períodos movimentados de atividade solar e em ciclos maiores, refletindo o padrão de clima espacial moderado.
As descobertas podem ter implicações para a missão Artemis liderada pela NASA, que planeja devolver humanos à Lua em 2024, mas que pode ser adiada para o final de 2020.
O professor Mathew Owens, físico espacial da Universidade de Reading, disse: “Até agora, os eventos espaciais-meteorológicos mais extremos eram considerados aleatórios em seu tempo e, portanto, pouco poderia ser feito para planejá-los.
“No entanto, esta pesquisa sugere que eles são mais previsíveis, geralmente seguindo as mesmas ‘estações’ de atividade que eventos de clima espacial menores. Mas eles também mostram algumas diferenças importantes durante a estação mais ativa, o que pode nos ajudar a evitar os efeitos do clima espacial .
“Essas novas descobertas devem nos permitir fazer melhores previsões do clima espacial para o ciclo solar que está apenas começando e durará mais ou menos uma década. Sugere quaisquer missões espaciais significativas nos próximos anos – incluindo o retorno de astronautas à Lua e depois, em Marte – terá menos probabilidade de encontrar eventos extremos do clima espacial durante a primeira metade do ciclo solar do que na segunda. ”
O clima espacial extremo é impulsionado por enormes erupções de plasma do Sol, chamadas de ejeções de massa coronal, que chegam à Terra, causando uma perturbação geomagnética global.
Pesquisas anteriores geralmente focavam em quão grandes eventos climáticos espaciais extremos podem ser, com base em observações de eventos anteriores. Prever seu tempo é muito mais difícil porque eventos extremos são raros, portanto, há relativamente poucos dados históricos para identificar padrões.
No novo estudo, os cientistas usaram um novo método aplicando modelagem estatística para cronometragem de tempestade pela primeira vez. Eles analisaram dados dos últimos 150 anos – o período mais longo de dados disponível para esse tipo de pesquisa – registrados por instrumentos baseados em terra que medem os campos magnéticos na atmosfera da Terra, localizados no Reino Unido e na Austrália.
O Sol passa por ciclos regulares de 11 anos de seu campo magnético, que é visto no número de manchas solares em sua superfície. Durante este ciclo, os pólos magnéticos norte e sul do Sol trocam de lugar. Cada ciclo inclui um período solar máximo, onde a atividade solar está em seu máximo, e uma fase solar mínima silenciosa.
Pesquisas anteriores mostraram que o clima espacial moderado é mais provável durante o máximo solar do que no período em torno do mínimo solar, e mais provável durante ciclos com um maior número de manchas solares de pico. No entanto, este é o primeiro estudo que mostra que o mesmo padrão também é verdadeiro para eventos extremos.
A principal descoberta, porém, foi que eventos climáticos espaciais extremos têm maior probabilidade de ocorrer no início dos ciclos solares pares e no final dos ciclos ímpares, como o ciclo 25, que começou em dezembro de 2019.
Os cientistas acreditam que isso pode ser devido à orientação do campo magnético de grande escala do Sol, que gira no máximo solar, apontando para o campo magnético da Terra no início dos ciclos pares e no final dos ciclos ímpares. Esta teoria precisará de mais investigação.
Esta nova pesquisa sobre o tempo espacial permite previsões a serem feitas para o clima espacial extremo durante o ciclo solar 25. Ela poderia, portanto, ser usada para planejar o tempo das atividades que poderiam ser afetadas pelo clima espacial extremo, como a manutenção da rede elétrica na Terra, satélite operações ou missões espaciais importantes.
As descobertas sugerem que quaisquer operações importantes planejadas para além dos próximos cinco anos terão que fazer concessões para a maior probabilidade de clima espacial severo no final do ciclo solar atual entre 2026 e 2030.
Uma grande erupção solar em agosto de 1972, entre as missões Apollo 16 e 17 da NASA, foi forte o suficiente para ter causado grandes problemas técnicos ou de saúde aos astronautas se tivesse ocorrido durante a viagem ou próximo à lua.
Publicado em 24/05/2021 00h43
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