O Sol e o Clima

"Os ventos solares soprarão vigorosamente, ativando as correntes magnéticas purificadoras que circularão também no vosso planeta. Bem sabeis que, com as alterações que o magnetismo planetário vem sofrendo, os movimentos naturais telúricos, aquáticos e aéreos terão início de forma devastadora. Isso está relacionado com a necessidade de equilibrar os efeitos maléficos dos conflitos que têm ocorrido na superfície da Terra."

Trigueirinho
Portas do Cosmos
Ed. Pensamento
São Paulo, 1991

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Efeitos da atividade solar na Terra

 Durante os períodos de atividade solar intensa, o Sol costuma lançar quantidades impressionantes de matéria no espaço. São fluxos de gases excitados que saem do Sol e podem atingir a Terra com velocidades superiores a 500 quilômetros por segundo.

 

É o chamado "vento solar".

 

Além desse material, as erupções solares emitem raios-X e radiação ultravioleta que aquecem as camadas superiores da atmosfera terrestre. A interação entre o vento solar e o campo magnético da Terra ocasiona as chamadas "tempestades geomagnéticas". Quando isso acontece, a radiação afeta os equipamentos eletrônicos dos satélites, prejudicando as comunicações. Os próprios satélites podem ser danificados ou perdidos. As camadas superiores da atmosfera se aquecem e se expandem e podem atingir a altura de um satélite. O atrito pode, então, desacelerar o satélite e modificar sua órbita. Em caso de ventos solares muito intensos, astronautas em órbita correm risco de vida se forem expostos à radiação. Até passageiros de aviões sofrem algum risco. Se o vento solar for muito intenso, eles podem receber uma dose de radiação equivalente a um raio-X médico.

Em 2003 atravessamos um período de atividade solar relativamente intensa. A fotografia abaixo mostra uma gigantesca erupção ocorrida no dia 28 de Outubro de 2003 lançando grande quantidade de material que atingiu a Terra no dia seguinte.

 

Nem todos os efeitos da atividade solar são nocivos. Um deles, belo e espetacular, são as auroras boreais, luzes coloridas que surgem nos céus de regiões relativamente próximas do pólo norte. Normalmente, as auroras boreais são esverdeadas, pois os átomos de oxigênio das altas camadas atmosféricas emitem luz verde, ao serem excitados pelos elétrons de alta velocidade do vento solar.

 

Quando a tempestade é forte pra valer, camadas mais baixas da atmosfera são atingidas pelo vento solar e a aurora boreal pode ser vermelha, cor da luz emitida por átomos excitados de nitrogênio, outro constituinte de nossa atmosfera. Além disso, nesse caso, as auroras boreiais podem ser vistas mesmo em latitudes bem menores. As auroras provocadas por uma tempestade magnética que ocorreu em Abril de 2000 foram vistas até na Flórida!

 

A foto abaixo foi tirada nessa data pelo astrônomo tcheco Jan Safar, do Observatório de Brno. Ela mostra a aurora vista no céu do Observatório que fica a 48 graus de latitude norte.  

Por causa dos efeitos nocivos das tempestades geomagnéticas, os cientistas procuram formas de prevê-las com antecedência, dando tempo para que providências sejam tomadas. Esse será o assunto do capítulo seguinte.

Fonte: SearaDaCiencia

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Atividade solar é a mais forte desde 1940
29 de outubro de 2003 • 16h16 • atualizado às 16h16

A atividade solar registrada nessa terça foi a mais forte desde o início do acompanhamento do fenômeno

O sol registra desde 1940 um nível de atividade incomparável, pelo menos desde o ano 850 até os dias hoje, sustenta um estudo do Instituto Max Planck publicado hoje, na Alemanha. A extraordinária atividade do astro desde meados do século passado se manifesta em forma de manchas solares que aparecem com freqüência, explosões de gás e tempestades de raios.

 

Para a elaboração do estudo, especialistas do citado instituto alemão e da Universidade de Oulu (Finlândia) conseguiram examinar a atividade do sol a partir da freqüência de aparição de manchas solares até o ano 850.

 

Os cientistas se basearam em registros históricos sobre as manchas solares e medições de freqüência de isótopos radiativos em amostras de gelo da Groelândia e da Antártida, que forneceram informação sobre o clima e fenômenos astronômicos do passado.

 

Segundo o estudo, publicado pela revista "Physical Review Letters", a média de manchas solares desde 1940 é a mais alta que em qualquer momento dos últimos mil anos e o dobro do valor a longo prazo do qual partem os cientistas. Além disso, o estudo sugere que esse aumento da atividade solar poderia ter relação com o aquecimento da Terra característico do século XX.

 

Desde a invenção do telescópio no século XVII, os astrônomos observaram regularmente o fenômeno das manchas solares, regiões da superfície do sol que recebem pouca energia do interior por causa de potentes campos magnéticos. Assim, essas regiões perdem até 1.500ºC de temperatura e apresentam um aspecto escuro em contraste com seu ambiente quente, que ronda os 5.800ºC.

 

Na Idade Média, aproximadamente entre os anos 1.100 e 1.250, a Terra registrou uma época de atividade solar mais elevada que o normal - embora não tão intensa como a atual -, período no qual os vikings estabeleceram florescentes assentamentos na Groelândia.

 

Os autores do estudo acreditam que o sol tem uma influência cada vez maior no processo de aquecimento do planeta, observado desde o início do século XX, embora achem que o responsável pelo fenômeno é, em grande parte, o nível de emissões de dióxido de carbono.

Fonte: Terra

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Atividade solar pode interferir com comunicações na Terra até 2012, dizem cientistas
Da BBC Brasil
03/02/2010 - 10h15

A atividade na superfície do Sol vem se intensificando e poderá provocar interferências nas redes de comunicação da Terra nos próximos dois anos, segundo adverte um grupo de cientistas em antecipação ao lançamento de um novo observatório solar da Nasa, a agência espacial americana.

 

Novas fotos feitas por telescópios espaciais mostram um aumento significativo das chamadas labaredas solares e de regiões de poderosos campos magnéticos conhecidos como pontos solares após um período com a mais baixa atividade solar em quase um século.

 
A atividade solar intensa pode prejudicar o campo de proteção magnética da Terra, provocando sérios problemas nos sistemas de comunicação e até mesmo nos sistemas de distribuição de energia elétrica.

 

Segundo os cientistas, o pico da atividade solar poderá ocorrer em meados de 2012, elevando o risco de problemas com transmissões de televisão e redes de internet e o risco de apagões durante os Jogos Olímpicos de Londres.
'Maluco'

 

"Nos últimos três anos, a superfície do Sol havia se acalmado bastante por um tempo. A cada 11 anos as labaredas reaparecem, e de repente vemos a retomada dessa atividade", afirma a astrônoma Heather Couper, ex-presidente da Associação Britânica de Astronomia.

 

"O Sol é uma grande massa magnética, e se há qualquer interrupção nos campos magnéticos, o Sol fica meio maluco, então temos essas incríveis explosões e labaredas e coisas que provocam fenômenos como as auroras boreais", explica Couper.

 

"Quando o Sol tem uma labareda, isso pode realmente afetar as conexões elétricas no nosso planeta. Isso já provocou até mesmo no passado a interrupção dos negócios nas bolsas de valores de Tóquio e no Canadá", diz a astrônoma.
Sem explicações

 

Apesar de os cientistas conhecerem bem as consequências do aumento da atividade solar, eles ainda não têm muitas explicações para a origem do fenômeno, muito menos condições de prever sua ocorrência.

 

Os pesquisadores esperam que o lançamento do Observatório de Dinâmica Solar da Nasa, nesta semana, os ajude a coletar dados que os ajudem a dar avisos antecipados da ocorrência de labaredas solares e de tormentas magnéticas.

 

Segundo eles, as consequências podem ser minimizadas com o desligamento de circuitos eletrônicos sensíveis antes das tormentas magnéticas, reduzindo o risco de danos a satélites de transmissão.

 

A sonda da Nasa, que deverá ser lançada no sábado, ficará na órbita da Terra por cinco anos para investigar as causas da atividade solar intensa.

Fonte: UOL

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Espaço
Telescópio do gelo detecta padrão inexplicável de raios cósmicos

 

Redação do Site Inovação Tecnológica - 02/08/2010

 

O "mapa do céu" parcial gerado pelo IceCube mostra a intensidade relativa dos raios cósmicos que atingem diretamente o Hemisfério Sul da Terra. [Imagem: IceCube Neutrino Observatory]

 

Embora ainda esteja em fase de construção, o Observatório de Neutrinos IceCube, localizado nas profundezas de gelo do Pólo Sul já está produzindo resultados científicos.

 

O mais impressionante é que, ao contrário dos achados iniciais do LHC, que validaram as teorias fundamentais da física, o IceCube descobriu um fenômeno para o qual o inusitado telescópio sequer foi projetado para estudar.

 

O "mapa do céu" parcial gerado por seus dados mostra a intensidade relativa dos raios cósmicos que atingem diretamente o Hemisfério Sul da Terra.

 

Ao contrário do previsto, o mapa mostra um padrão incomum de raios cósmicos, com um excesso (cores mais quentes) detectado em uma parte do céu e um défice (cores mais frias) em outro.

 

Raios cósmicos

 

O IceCube é um telescópio que capta partículas subatômicas chamadas neutrinos, especialmente neutrinos de alta energia que atravessam a Terra, fornecendo informações sobre eventos cósmicos distantes como supernovas e buracos negros - os eventos detectados no Pólo Sul acontecem no âmbito do espaço visível do Hemisfério Norte.

 

Entretanto, um dos desafios de detectar essas partículas relativamente raras é que o telescópio é constantemente bombardeado por outras partículas, incluindo muitas geradas pela interação dos raios cósmicos com a atmosfera da Terra sobre a metade sul do céu.

 

Para a maioria dos físicos da equipe do IceCube estas partículas são simplesmente ruído de fundo. Mas pesquisadores da Universidade de Wisconsin-Madison, nos Estados Unidos, identificaram uma oportunidade de pesquisa nesses dados de raios cósmicos.

 

"O IceCube não foi construído para observar raios cósmicos. Raios cósmicos são considerados ruído de fundo. No entanto, temos bilhões de eventos de fundo nesses raios cósmicos que acabaram se mostrando muito emocionantes," explica Rasha Abbasi, que fez a descoberta juntamente com seus colegas Paolo Desiati e Juan Carlos Díaz-Vélez.

 

Anisotropia dos raios cósmicos

 

Abbasi e seus colegas identificaram um padrão incomum na intensidade relativa dos raios cósmicos incidentes sobre o hemisfério Sul da Terra, com um excesso de raios cósmicos detectados em uma parte do céu e um défice em outro.

 

Segundo a cientista, essa "anisotropia" vem confirmar experimentos anteriores feitos no Hemisfério Norte, servindo mesmo para validá-los - mas a fonte dessa desigualdade ainda é um mistério.

 

"Observar esta anisotropia se estendendo também pelo céu do Hemisfério Sul é mais uma peça do quebra-cabeças em torno deste efeito enigmático - se é devido ao campo magnético ao nosso redor ou é o efeito dos restos de uma supernova nas proximidades, nós não sabemos," disse Abbasi.

 

Uma das hipóteses para o padrão irregular nos raios cósmicos pode estar nos restos de uma supernova que explodiu há relativamente pouco tempo nas proximidades do Sistema Solar, cuja localização corresponde a uma das concentrações de raios cósmicos registradas no mapa anisotrópico.

 

A outra é que o padrão de raios cósmicos revela detalhes sobre os campos magnéticos interestelares produzido por gases de partículas eletricamente carregadas em movimento perto da Terra, que são difíceis de estudar e, por isso mesmo, pouco compreendidos.

 

Observatório de Neutrinos IceCube

 

Em vez de uma gigantesco lente dirigida para os céus, o telescópio IceCube consiste de longas "cordas", cada uma contendo 60 sensores ópticos, mergulhadas em furos que atingem mais de 1,5 km de profundidade. Veja a comparação com a Torre Eiffel. [Imagem: Abbasi et al.]

 

Em vez de uma gigantesca lente dirigida para os céus, o telescópio IceCube consiste de longas "cordas", cada uma contendo 60 sensores ópticos, mergulhadas em furos que atingem mais de 1,5 km de profundidade.

 

No topo de cada corda contendo os detectores de profundidade estão um par de tanques, chamados IceTop, contendo dois detectores principais.

 

Quando estiver concluído, em 2011, o IceCube terá 86 dessas "linhas de sensores", ocupando um quilômetro cúbico de gelo da Antártida, somando mais de 5 mil sensores digitais ópticos.

   

Por incrível que pareça, mesmo estando nas profundezas do Pólo Sul, são necessárias sete semanas para que a água dos tanques congele perfeitamente, sem bolhas e nem trincas, que poderiam obstruir os minúsculos flashes gerados quando as partículas atravessam o gelo.

 

Os neutrinos estão entre os constituintes da matéria mais fundamentais. Como não têm carga e interagem muito pouco com a matéria, essas partículas podem viajar distâncias astronômicas sem se chocarem com nada - um neutrino tem tão pouca massa que ele pode atravessar um cubo de chumbo com um ano-luz de aresta, sem se chocar com nenhum átomo de chumbo.

 

O estudo recém-publicado foi baseado em dados obtidos quando o IceCube tinha apenas 22 linhas de detectores ópticos. Os cientistas agora estão analisando dados obtidos por 59 e por 79 linhas, que deverão aumentar enormemente a resolução do mapa do céu, dando mais detalhes da inexplicável anisotropia dos raios cósmicos.

Bibliografia:

Measurement of the Anisotropy of Cosmic-ray Arrival Directions with IceCube
Rasha Abbasi et al.
The Astrophysical Journal Letters
2010 Julho 16
Vol.: 2010 ApJ 718 L194
DOI: 10.1088/2041-8205/718/2/L194

 

Fonte: InovacaoTecnologica