Durante a última semana, o nosso sol tem vindo a emitir algumas chamas solares bastante poderosas à medida que se prolonga no pico do seu ciclo solar de 11 anos. Mas quão preocupados devem estar os arrotos radioactivos do sol?
P>Primeiro, vamos distinguir entre vários tipos diferentes de actividade solar:
P>Os pontos solares são enormes áreas escuras na superfície do sol, formadas quando as flutuações do campo magnético do sol se formam até à superfície. As manchas são escuras porque são mais frescas do que as outras partes da superfície solar à sua volta. A frescura aqui é bastante relativa – uma mancha solar ainda é um tubo quente de 8.000 graus Fahrenheit (4.500 Celsius), mas está rodeada por material que atinge temperaturas de 11.000 graus F (6.000 C).
Fochas solares são explosões gigantescas associadas a manchas solares, causadas pela súbita libertação de energia de “torções” no campo magnético do sol. São explosões intensas de radiação que podem durar de minutos a horas.
Ejecções de massa coronal (EMCs) por vezes coincidem com as erupções solares. São enormes explosões de matéria – gás e plasma magnetizado – que foguetes longe do sol a milhões de quilómetros por hora.
Qual é o problema?
Explosões solares e EMCs não representam uma ameaça directa aos seres humanos – a atmosfera da Terra protege-nos da radiação do tempo espacial. (Se um astronauta no espaço for bombardeado com as partículas de alta energia de uma EMC, ele ou ela pode ser gravemente ferido ou morto. Mas a maioria de nós não terá de se preocupar com essa situação). Poderíamos, contudo, sentir os efeitos das EMCs indirectamente, através das perturbações da nossa tecnologia – algumas das quais poderiam ter efeitos devastadores e duradouros na civilização.
Quando uma EMC atinge a magnetosfera da Terra – o volume de espaço à volta do nosso planeta influenciado pelo nosso campo magnético – se for dirigida para sul, irá interagir fortemente com o campo magnético da Terra orientado para norte. Quando isto acontece, o campo magnético da Terra é “aberto como uma cebola, permitindo que partículas de vento solar energéticas fluam pelas linhas de campo para atingir a atmosfera sobre os pólos”, explica a NASA. “Na superfície da Terra, uma tempestade magnética é vista como uma queda rápida da força do campo magnético da Terra. Esta queda dura cerca de 6 a 12 horas, após as quais o campo magnético recupera gradualmente ao longo de um período de vários dias”
A tempestade geomagnética resultante das interacções CME-magnetosfera pode sujar todo o tipo de tecnologia em que confiamos na vida moderna. Os satélites que orbitam no alto das órbitas geossíncronas – muitos deles satélites de comunicações – são vulneráveis a tempestades geomagnéticas, quer porque podem ser penetrados por partículas de alta energia, quer porque o satélite pode ficar altamente carregado, causando danos em componentes chave através da descarga de correntes.
Aventuação mais grave é o potencial de CMEs danificarem as redes eléctricas. Uma tempestade geomagnética produz correntes eléctricas em material condutor no solo, incluindo através de condutas, cabos de comunicação, e linhas eléctricas. Estas grandes correntes geomagnéticas induzidas podem sobrecarregar transformadores e levar a apagões generalizados.
“Imagine grandes cidades sem energia durante uma semana, um mês, ou um ano”, disse o físico da Universidade do Colorado Daniel Baker numa reunião de geofísica em 2011, de acordo com a National Geographic. “As perdas poderiam ser de 1 a 2 biliões de dólares, e os efeitos poderiam ser sentidos durante anos”
p>Nada disto é puramente hipotético. A tempestade solar de 1859 apelidou o Evento Carrington, o mais forte de que há registo, incendiou auroras até ao sul de Cuba e tornou inoperacionais as linhas telegráficas através da América do Norte. Uma CME de 2003 perturbou satélites, comunicações de rádio de alta frequência, e apagou a cidade sueca de Malmo.
Como parte de um workshop financiado pela NASA sobre impactos do clima espacial, o engenheiro e especialista em tempestades geomagnéticas John Kappenmann analisou como uma tempestade geomagnética a par de uma particularmente forte vista em Maio de 1921 poderia danificar a rede. Kappenmann calculou que se o evento solar de 1921 acontecesse hoje, mais de 130 milhões de pessoas seriam susceptíveis de perder energia e 350 transformadores estariam em risco de danos permanentes. Substituir ou reparar esses transformadores poderia em qualquer lugar, de semanas a meses; entretanto, tudo, desde água limpa a postos de gasolina, serviço de telemóveis e transporte sofreria em áreas apagadas.
“A física do Sol e do campo magnético da Terra não mudou fundamentalmente, mas nós mudámos”, disse Kappenman à Popular Science. “Decidimos construir as redes de energia, e tornámo-las progressivamente mais vulneráveis à medida que as ligávamos a todos os aspectos das nossas vidas”. Outro Evento Carrington vai ocorrer um dia”
p>O que podemos fazer?p>Ironicamente, parte da razão pela qual os transformadores de alta tensão são vulneráveis a tempestades geomagnéticas deve-se às medidas que tomámos para os proteger de descargas atmosféricas. As ligações de terra entre os transformadores que dissipam esses picos de potência também servem como uma via para as correntes induzidas geomagneticamente. As empresas de serviços públicos podem precaver-se contra condições meteorológicas espaciais severas instalando transformadores críticos chave com resistências eléctricas ou condensadores – mas com uma etiqueta de preço de centenas de milhares de dólares por transformador, não estão a saltar para instalar voluntariamente estas protecções.
Mais um aviso prévio de CMEs potencialmente prejudiciais dirigidos para a Terra daria às empresas de serviços públicos algum tempo para reduzir a produção de energia para tentar mitigar os efeitos das correntes geomagnéticas. Actualmente, o Centro de Previsão Meteorológica Espacial do Serviço Nacional de Meteorologia só pode realmente dar entre 10 e 60 minutos de aviso de fortes tempestades geomagnéticas. Uma melhor previsão do tempo espacial poderia dar-nos ainda mais tempo para nos prepararmos para resistir à tempestade solar. Infelizmente, o nosso sistema de alarme já está a começar a precisar de actualizações. Muitos dos satélites em que dependemos para monitorizar a actividade do sol estão a aproximar-se do fim da sua vida útil, e os planos de substituição são escassos.
Overall, “estamos a começar a ver mais consciência” entre os decisores políticos sobre os riscos colocados pelas tempestades solares, disse Chris Beck do Conselho de Segurança da Infra-estrutura Eléctrica ao Washington Post. “Embora não estejamos ao ponto de estarmos realmente a pôr em prática soluções”
Image: NASA/SDO