Observação mais longa de sempre de uma região solar ativa

Uma equipa internacional de cientistas conseguiu acompanhar, quase sem interrupções, uma das regiões mais ativas do Sol das últimas duas décadas, num feito inédito para a física solar. A observação foi possível graças à combinação de dados de duas sondas espaciais — a Solar Orbiter, da Agência Espacial Europeia (ESA), e o Solar Dynamics Observatory, da NASA — e permitiu seguir a evolução da região ativa NOAA 13664 durante 94 dias consecutivos.

O Sol completa uma rotação sobre o seu eixo a cada 28 dias. A partir da Terra, isso significa que as regiões ativas só podem ser observadas durante cerca de duas semanas, antes de desaparecerem no lado oculto do astro. “Felizmente, a missão Solar Orbiter, lançada pela ESA em 2020, veio alargar significativamente o nosso campo de visão”, explica Ioannis Kontogiannis, físico solar do ETH Zurique e do Istituto Ricerche Solari Aldo e Cele Daccò (IRSOL), em Locarno.

A Solar Orbiter descreve uma órbita em torno do Sol a cada seis meses e tem a capacidade de observar também a sua face oposta à Terra. Entre abril e julho de 2024, a sonda conseguiu monitorizar uma das regiões solares mais ativas dos últimos 20 anos. Em maio desse ano, a NOAA 13664 surgiu no hemisfério visível a partir da Terra e esteve na origem das tempestades geomagnéticas mais intensas desde 2003. “Foi esta região que provocou as espetaculares auroras boreais visíveis até à Suíça”, recorda Louise Harra, professora do ETH Zurique e diretora do Observatório Físico-Meteorológico de Davos.

Dados combinados de duas sondas espaciais

Para compreender melhor a formação, evolução e impacto destas regiões solares extremamente ativas, Harra e Kontogiannis reuniram investigadores de vários países. A equipa combinou as observações da Solar Orbiter, quando a região se encontrava no lado oculto do Sol, com os dados do Solar Dynamics Observatory, situado na linha Terra–Sol e responsável pela observação da face visível.

Esta abordagem permitiu seguir a NOAA 13664 quase continuamente durante três rotações solares completas. “Trata-se da série de imagens contínuas mais longa alguma vez obtida para uma única região ativa. É um marco na física solar”, sublinha Kontogiannis. Os cientistas observaram o nascimento da região, a 16 de abril de 2024, no lado oculto do Sol, acompanharam todas as suas transformações e registaram o seu declínio após 18 de julho do mesmo ano.

Campos magnéticos complexos e tempestades solares

As regiões ativas do Sol caracterizam-se por campos magnéticos fortes e altamente complexos. Surgem quando plasma intensamente magnetizado atinge a superfície solar e estão frequentemente associadas a erupções violentas. Estas tempestades solares libertam enormes quantidades de radiação eletromagnética — as chamadas erupções solares — e projetam plasma e partículas de alta energia para o espaço.

Para além de originarem auroras, estes fenómenos podem ter consequências sérias para a sociedade tecnológica. Podem provocar falhas no fornecimento de energia elétrica, perturbar comunicações, aumentar a exposição à radiação de tripulações aéreas ou mesmo levar à perda de satélites. Um exemplo ocorreu em fevereiro de 2022, quando 38 dos 49 satélites Starlink lançados pela empresa norte-americana SpaceX foram perdidos apenas dois dias após o lançamento.

Impactos inquietantes na vida quotidiana

“Até os sistemas de sinalização ferroviária podem ser afetados, passando de vermelho para verde ou vice-versa”, alerta Louise Harra. “Isso é realmente assustador.” A NOAA 13664 causou também problemas concretos em maio de 2024. “A agricultura digital moderna foi particularmente atingida”, refere a investigadora. “Sinais de satélites, drones e sensores foram interrompidos, levando à perda de dias de trabalho e a quebras de produção com impactos económicos significativos”, adianta.

Para Kontogiannis, o episódio serve de lembrete: “O Sol é a única estrela que influencia diretamente as nossas atividades. Vivemos com ela, por isso é essencial observá-la e compreender como funciona e de que forma afeta o nosso ambiente.”

Pela primeira vez, os investigadores conseguiram acompanhar três rotações solares completas de uma mesma região ativa, observando como o seu campo magnético se tornou progressivamente mais complexo ao longo de vários episódios. O processo culminou na formação de uma estrutura magnética altamente entrelaçada, antes de, a 20 de maio de 2024, ocorrer no lado oculto do Sol a erupção mais intensa dos últimos 20 anos.

Melhorar a previsão do “tempo espacial”

Os cientistas esperam que estas observações contribuam para uma melhor compreensão das tempestades solares e dos seus potenciais impactos na Terra. O objetivo é aumentar a precisão das previsões do chamado “tempo espacial”, permitindo proteger de forma mais eficaz as tecnologias sensíveis. “Quando observamos uma região solar com um campo magnético extremamente complexo, sabemos que ali está armazenada uma grande quantidade de energia que acabará por ser libertada sob a forma de tempestades solares”, explica Harra.

Apesar dos avanços, ainda não é possível prever com exatidão a dimensão de uma erupção, se ocorrerá um único evento forte ou vários mais fracos, nem o momento em que terão lugar. “Ainda não chegámos lá”, admite a cientista. “Mas estamos a desenvolver uma nova sonda da ESA, chamada Vigil, dedicada exclusivamente ao estudo do tempo espacial.” O lançamento da missão está previsto para 2031.

O estudo foi publicado na revista científica Astronomy & Astrophysics e representa um passo decisivo na observação contínua do comportamento do Sol.