As espetaculares tempestades solares que pintam os céus polares em belos verdes e rosas têm um lado mais sombrio: elas têm o poder de causar estragos em nossa rede elétrica, sistemas de comunicação e satélites. Agora, um novo estudo sugere que a fonte dessas tempestades solares está muito mais próxima do nosso planeta do que se pensava anteriormente.
A Terra é protegida por uma bolha protetora conhecida como magnetosfera, que bloqueia a radiação solar prejudicial. Mas quando o sol ocasionalmente emite fluxos de radiação de alta velocidade - e, com isso, linhas de campo magnético intensas - eles podem interagir fortemente com o campo magnético do nosso planeta.
À medida que esse vento solar atinge a magnetosfera, os dois conjuntos de linhas de campo magnético ficam emaranhados. Essa interação gera calor e acelera as partículas carregadas - íons e elétrons - trazidas pelo vento solar, enfraquecendo temporariamente o campo magnético do planeta e criando fortes tempestades magnéticas que nos parecem auroras.
Mas, como essas tempestades são raras e não há satélites suficientes para observá-las, não está claro exatamente onde e como essa reconexão das linhas de campo magnético aconteceu, disseram os pesquisadores do estudo em comunicado.
Para descobrir isso, os pesquisadores usaram observações dos satélites de histórico de eventos da NASA e interações em escala de macro durante as tempestades (THEMIS). Durante tempestades solares, esses satélites ficam na magnetotail da Terra - a parte da magnetosfera do lado do planeta que não está voltada para o sol - que se torna alongada pelo vento solar. Os pesquisadores descobriram que essa reconexão magnética - o evento que desencadeia tempestades magnéticas - pode ocorrer muito mais perto do planeta do que se pensava: a cerca de três a quatro diâmetros da Terra, de acordo com o comunicado.
Além disso, um satélite climático em uma órbita próxima à Terra (ou órbita geossíncrona) detectou elétrons energizados após a tempestade, sugerindo que o evento de reconexão levou íons e elétrons a acelerar para altas energias. Os elétrons que fluem em direção ao planeta carregam energia ao longo das linhas do campo magnético para criar as auroras que vemos.
Essa aceleração pode ser perigosa para as centenas de satélites que se movem em órbita geossíncrona e também pode ser prejudicial ao DNA humano, colocando em risco os astronautas, de acordo com o comunicado.
Além disso, tempestades solares podem afetar os habitantes da Terra de maneiras significativas. Em 1921, por exemplo, uma tempestade magnética interrompeu as comunicações telegráficas e causou falhas de energia que levaram à queima de uma estação de trem na cidade de Nova York, segundo o comunicado.
"Ao estudar a magnetosfera, aumentamos nossas chances de lidar com os maiores riscos para a humanidade se aventurar no espaço: tempestades alimentadas pelo sol", disse o autor principal, Vassilis Angelopoulos, professor de física espacial da UCLA, em comunicado. Essas descobertas podem ajudar os astronautas e os habitantes da Terra a se prepararem melhor para o clima solar perigoso.
Os resultados foram publicados em 13 de janeiro na revista Nature Physics.
