Mancha solar ativa provoca tempestades geomagnéticas na Terra

Uma poderosa carga de partículas carregadas está bombardeando a atmosfera terrestre desde as primeiras horas dessa sexta-feira, com potencial suficiente para provocar blecautes de radiopropagação e intermitências em equipamentos elétricos. A intensidade é maior que a observada ontem e que produziu auroras no hemisfério norte.

Desde as primeiras horas de sexta-feira, magnetômetros instalados na Universidade do Alasca, no círculo polar Ártico, estão registrando fortes desvios no campo magnético da Terra. Entre às 0600 BRT e 09h00 BRT, anomalias de até 600 nT (nanoteslas) foram registradas na componente vertical do campo magnético, provocando uma espécie de compressão nas linhas do fluxo magnético.

Às 00h13 BRT, um desvio de 500 nT foi registrado na componente H do campo magnético. Normalmente, anomalias fortes nessa componente causam desvios significativos em bússolas localizadas nas latitudes acima de 50 graus norte, mas que podem ser notados também em latitudes inferiores.

Como consequência do bombardeio dessa sexta-feira, o índice KP que mede a instabilidade na ionosfera saltou de KP-4 registrado às 21h00 BRT de quinta-feira para KP-7, às 09h00 BRT de sexta-feira. Países localizados na faixa do círculo polar ártico podem estar experimentando auroras mais intensas que as do dia anterior. Os valores KP deverão baixar ao longo do dia, à medida que o nível de ionização da ionosfera diminui.

O origem de todas as tormentas geomagnéticas observadas é a mancha solar 1429, que há 3 dias tem provocado fortes ejeções de massa coronal (CME) que estão arremessando bilhões de toneladas de gás ionizado em direção à Terra. Aqui, as partículas são bloqueadas e desviadas pelo campo magnético natural do planeta que as conduz na direção dos polos. O choque produz as chamadas tempestades geomagnéticas, com os inúmeros efeitos que podem ser lidos abaixo.

Artes: No topo, aurora boreal observada na cidade de Yellowknife, no Canadá, em 8 de março de 2012, como consequência da forte tempestade geomagnética. Acima, imagem do magnetômetro operado pela Universidade do Alasca mostra os momentos em que as partículas carregadas iniciaram o bombardeio na ionosfera, provocando forte desvio no campo magnético terrestre. Créditos: Reprodução de Canadian Press / Bill Braden, Universidade do Alasca, Haarp Project, Apolo11.com.

Atualização: 8 de março - 09h00
Tempestades magnéticas devem castigar a ionosfera nesta quinta-feira

Novas tempestades magnéticas de alta intensidade estão previstas para essa quinta-feira, 8 de março. Essas tormentas deverão elevar o nível KP que mede a instabilidade na ionosfera e os valores poderão atingir o nível 6.

Uma ejeção de massa coronal (EMC) ocorrida próxima à mancha solar 1429 às 21h24 BRT do dia 7 de março se propagou pelo espaço em direção à Terra a 2200 km/s (7.92 milhões de km/h) e deverá atingir a magnetosfera terrestre nas primeiras horas da manhã de quinta-feira.

O evento poderá provocar blecautes de radiopropagação, intermitências em equipamentos elétricos, reboots em computadores a bordo de satélites e dificuldades de travamento e sincronismo (lock) em receptores de GPS.

Essa anomalia magnética deverá durar por pelo menos 24 horas, quando é esperado um declínio dos níveis de ionização da ionosfera.

O gráfico acima mostra a anomalia do campo magnético terrestre obsevada no campus da universidade do Alasca durante a chegada das partículas carregadas provenientes da EMC ocorrida às 21h28 BRT de terça-feira, dia 6. O impacto das partículas elevou o nível KP para 6, valor que merece atenção.

7 de março 2012
Mancha solar ativa provoca tempestades geomagnéticas na Terra

A atividade da mancha solar 1429 vem aumentando e nas últimas horas foram observados diversos flares e ejeções de massa coronal de grande intensidade. Durante a madrugada, partículas carregadas ejetadas da estrela atingiram o campo magnético da Terra, provocando tempestades geomagnéticas que atingiram o nível KP-6.

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Esse impacto foi provocado pela ejeção de massa coronal (CME) ocorrida na manhã do dia 6 de março, próxima à gigantesca mancha solar 1429.

Às 21h28 BRT de terça-feira, dia 6, outra CME ainda mais forte foi registrada na mesma região do Sol. O evento produziu um forte flare de classe X5, provocando um verdadeiro bombardeio de prótons que atingiu diretamente o satélite de observação solar SOHO. Essa emissão está nesse momento bombardeando o campo magnético da Terra e poderá provocar blecautes de radiopropagação e auroras boreais nas latitudes elevadas.

Para percorrer os 149 milhões de km que separam a Terra do Sol, as partículas carregadas viajaram a cerca de 6 milhões de km por hora.

De acordo com o Centro de Previsão de Clima Espacial dos EUA, SWPC, existem chances de ocorrerem novos flares de grande intensidade entre 7 e 9 de março.

Devido à posição da mancha solar 1429 estar se voltando em direção à Terra, podemos esperar mais instabilidades na ionosfera, que poderão atingir ou superar o nível KP-6.

Importante
Apesar do intenso bombardeio de radiação, não existem riscos para pessoas ou animais. O efeito maior é causado nas altas camadas da atmosfera, especialmente a ionosfera, onde poderão ocorrer distúrbios capazes de bloquear transmissões de rádio em baixa frequência. Não estão descartadas possibilidades de desvios significativos em bússolas nas latitudes equatoriais, assim como pequenos erros de geolocalização por GPS.

Partículas Carregadas
Após uma explosão solar ocorre a chamada "ejeção de massa coronal", uma gigantesca quantidade de gás ionizado que é emanado do Sol a velocidades altíssimas que superam facilmente a marca de 1 milhão de km/h.

Quando essa ejeção de partículas vem na direção da Terra, são bloqueadas e desviadas pelo campo magnético natural do planeta que as conduz na direção dos polos. O choque produz as chamadas tempestades geomagnéticas, com os inúmeros efeitos já descritos.

Consequências
Como vimos, a primeira consequência é a possibilidade de auroras boreais nas latitudes mais elevadas, provocadas pela ionização dos átomos de nitrogênio e oxigênio na atmosfera superior. Excitado, o nitrogênio emite fótons no comprimento de luz verde enquanto o oxigênio emite luz no espectro do vermelho.

Com relação às telecomunicações, as principais interferências ocorrem nos comprimentos de onda de frequências muito baixas - VLF - onde operam equipamentos de navegação e orientação de barcos e aeronaves. No entanto, devido à redundância de instrumentos utilizados para orientação e o uso de sistemas inerciais de orientação, esse seguimento é pouco afetado por tempestades solares.

GPS
Embarcações que utilizam exclusivamente GPS para orientação poderão também perceber pequenos erros de posicionamento. O motivo é que esses instrumentos baseiam-se no tempo que as ondas eletromagnéticas chegam até o receptor. Durante as tempestades geomagnéticas a ionosfera terrestre se torna mais densa no comprimento de onda utilizado pelo sistema GPS, retardando em alguns microssegundos a recepção dos sinais. No entanto, modelos computacionais conhecidos como Ionosferic Delay permitem aos operadores do sistema levar em conta esse atraso, introduzindo correções para que o erro seja minimizado.

Satélites e Redes Elétricas
Tempestades solares intensas também são responsáveis por danificar equipamentos a bordo de satélites e aumentar o arrasto deles na atmosfera, tornando frequente a necessidade de reposicionamento para que seja mantida a órbita programada.

O setor elétrico também sofre com as perturbações do Sol, que geram correntes elétricas induzidas nas linhas de transmissão. Dependendo da intensidade da tempestade e da região do planeta, as correntes induzidas podem danificar transformadores e em casos mais graves até mesmo explodir equipamentos, principalmente se localizados nas latitudes elevadas.

Fotos: No topo, imagem captada pelo satélite Laboratório de Dinâmica Solar, SDO, da Nasa. A cena mostra a violenta erupção de classe X5, ocorrida às 21h28 BRT do dia 6 de março de 2012, vista no comprimento do ultravioleta extremo. Acima, animação mostra o intenso bombardeio de prótons a que foi submetido o satélite de observação solar SOHO após a explosão. Créditos: Nasa/SDO, NASA/ESA/SOHO, Apolo11.com.