Tudo começa com um estalo no campo magnético do sol. Então, em questão de segundos, uma região próxima a um grupo de manchas solares se inflama com uma intensidade ofuscante. Esta é uma explosão solar, uma explosão repentina de energia que transforma a coroa solar de uma sopa silenciosa de plasma em uma explosão violenta. O evento também não desaparece suavemente. Pode durar horas antes de finalmente diminuir.
Quando essas explosões acontecem, elas não apenas brilham. Eles atiram. Partículas de alta energia. Fluxos de elétrons. Radiografias duras. Explosões de rádio. Tudo isso é lançado no espaço. Se a explosão for forte o suficiente, ela cria uma onda de choque que se espalha pelo meio interplanetário. Pense nisso como um estrondo sônico, mas no vácuo do espaço, movendo-se a velocidades que podem atingir a Terra em dias, em vez de minutos.
A Nuvem Superquente
A ação ocorre acima da superfície visível do Sol, na coroa. Mas a energia não fica aí. Ele cai na superfície abaixo, desencadeando uma reação que traz à tona uma nuvem de plasma superaquecido a cerca de 100 milhões de Kelvins. Isso é cerca de 180 milhões de graus Fahrenheit. É uma fonte incrivelmente potente de radiação de raios X.
Nem todo flare dá esse tipo de show. Eventos menores não possuem o conjunto completo de atributos. Eles podem emitir um pouco de luz e algumas partículas, mas raramente causam o tipo de perturbação que nos interessa. Há também uma categoria estranha conhecida como “flares impecáveis”. Estas ocorrem sem as associações habituais de manchas solares. Em vez disso, eles estão ligados a erupções de filamentos. Eles podem ser enormes. Às vezes, eles produzem ejeções de massa coronal. No entanto, tendem a reter as partículas de alta energia, tornando-as menos imediatamente perigosas em termos de radiação, embora ainda tenham impacto no clima espacial.
Quando acontecem as crises?
Você não verá essas explosões todos os dias. As erupções estão intimamente ligadas ao ciclo de 11 anos do Sol. Eles raramente aparecem durante os três ou quatro anos mínimos de manchas solares. Quando o sol está calmo, os campos magnéticos são relativamente estáveis. As explosões precisam de instabilidade.
As maiores erupções ocorrem com grandes manchas solares. Estas não são apenas manchas escuras. São regiões com gradientes magnéticos acentuados e correntes elétricas intensas. Essas correntes são o combustível. Quando as linhas do campo magnético se rompem e se reconectam, a energia armazenada é liberada de uma só vez. O resultado é uma explosão que pode ofuscar todo o Sol em raios X por um curto período de tempo.
Por que é importante
Para qualquer pessoa que viva na Terra, a explosão em si é inofensiva. A atmosfera bloqueia os raios X. Mas as partículas e a onda de choque? Isso importa. Se uma grande explosão enviar uma ejeção de massa coronal em nossa direção, ela poderá atingir nosso campo magnético. Essa interação pode perturbar os satélites. Pode atrapalhar as comunicações de rádio. Pode até afetar redes elétricas.
Compreender como as explosões solares se acendem nos ajuda a prever esses eventos. Monitoramos as manchas solares. Observamos os gradientes magnéticos acentuados. Quando vemos um local grande com correntes altas, nos preparamos. O sol está sempre observando. Nós apenas temos que manter nossos olhos nisso.
Por que as explosões solares nos atingiram duas vezes
Muitas vezes pensamos no Sol como uma bola de luz constante e reconfortante. Mas retire o brilho visível e você terá uma fera violenta e de alta energia. As explosões de raios X não brilham apenas; eles ofuscam a estrela inteira em bandas espectrais específicas. O brilho não está na luz que vemos com nossos olhos. Está no espectro ultravioleta e de raios X, onde os níveis de energia atingem níveis tão altos que podem retirar elétrons dos átomos e embaralhar a eletrônica.
O momento desse ataque é o que o torna difícil de prever. Quando uma explosão irrompe, os fótons de raios X e as partículas de alta energia correm pelo vácuo do espaço quase à velocidade da luz. Eles atingiram a atmosfera da Terra quase instantaneamente. Essa é a primeira onda. Ele ioniza a atmosfera superior, interrompendo as comunicações de rádio de alta frequência e os sinais de GPS em poucos minutos.
Mas o verdadeiro dano espera nos bastidores.
O fluxo principal de partículas – a maior parte das partículas carregadas – não se move tão rápido. Demora alguns dias para fazer a viagem. Quando essas partículas chegam, elas não trouxeram apenas radiação. Eles trouxeram o caos magnético. Este influxo retardado interage com a magnetosfera da Terra, desencadeando tempestades geomagnéticas que podem induzir correntes nas redes elétricas e ameaçar satélites na órbita baixa da Terra.
A primeira onda é imediata. A segunda onda é catastrófica.
Compreender este impacto de duas fases é a razão pela qual a previsão do tempo espacial é importante. Não podemos apenas olhar para o flare em si. Temos que rastrear a velocidade da ejeção de massa coronal que muitas vezes a acompanha. Os raios X nos dizem que algo está acontecendo agora. As partículas que chegam três dias depois nos dizem o que vai quebrar mais tarde.
Isso não é apenas acadêmico. Para operadores de rede, companhias aéreas e qualquer pessoa que dependa de posicionamento preciso por satélite, essa janela de três dias é tudo. É a diferença entre um pequeno soluço e um apagão.
