Um flash repentino de brilho na superfície do Sol é chamado de erupção solar. Se o efeito for visto em uma estrela além da Sol, o fenômeno é chamado de alargamento estelar. Uma explosão estelar ou solar libera uma grande quantidade de energia, normalmente da ordem de 1 × 1025 joules, em um amplo espectro de comprimentos de onda e partículas. Essa quantidade de energia é comparável à explosão de 1 bilhão de megatons de TNT ou 10 milhões de erupções vulcânicas. Além da luz, uma explosão solar pode ejetar átomos, elétrons e íons no espaço, no que é chamado de ejeção de massa coronal. Quando as partículas são liberadas pelo Sol, elas são capazes de atingir a Terra dentro de um ou dois dias. Felizmente, a massa pode ser ejetada para fora em qualquer direção, portanto a Terra nem sempre é afetada. Infelizmente, os cientistas não são capazes de prever explosões, apenas avisam quando ocorre.
A erupção solar mais poderosa foi a primeira a ser observada. O evento ocorreu em 1º de setembro de 1859 e é chamado de
Tempestade Solar de 1859 ou o "Evento Carrington". Foi relatado de forma independente pelo astrônomo Richard Carrington e Richard Hodgson. Essa labareda era visível a olho nu, incendiava os sistemas de telégrafo e produzia auroras até o Havaí e Cuba. Enquanto os cientistas da época não tinham a capacidade de medir a força da erupção solar, os cientistas modernos foram capazes de reconstruir o evento com base no nitrato e no isótopo berílio-10 produzido a partir da radiação. Essencialmente, as evidências do surto foram preservadas no gelo da Groenlândia.Como funciona uma erupção solar
Como os planetas, as estrelas consistem em várias camadas. No caso de uma erupção solar, todas as camadas da atmosfera do Sol são afetadas. Em outras palavras, a energia é liberada da fotosfera, cromosfera e corona. Flares tendem a ocorrer perto de manchas solares, que são regiões de campos magnéticos intensos. Esses campos ligam a atmosfera do Sol ao seu interior. Acredita-se que as chamas resultem de um processo chamado reconexão magnética, quando os laços de força magnética se separam, se juntam e liberam energia. Quando a energia magnética é repentinamente liberada pela coroa (significado repentino em questão de minutos), luz e partículas são aceleradas no espaço. A fonte da matéria liberada parece ser material do campo magnético helicoidal desconectado, no entanto, os cientistas ainda não descobrimos completamente como as chamas funcionam e por que às vezes há mais partículas liberadas do que a quantidade dentro de um laço coronal. O plasma na área afetada atinge temperaturas na ordem de dezenas de milhões de Kelvin, que é quase tão quente quanto o núcleo do Sol. Os elétrons, prótons e íons são acelerados pela intensa energia para quase a velocidade da luz. Radiação eletromagnética abrange todo o espectro, desde raios gama a ondas de rádio. A energia liberada na parte visível do espectro torna algumas explosões solares observáveis a olho nu, mas a maior parte da energia está fora da faixa visível, então as explosões são observadas usando instrumentação científica. Se uma erupção solar é acompanhada ou não de uma ejeção de massa coronal não é facilmente previsível. As chamas solares também podem liberar um spray de chamas, que envolve uma ejeção de material que é mais rápido que uma proeminência solar. Partículas liberadas de um spray de flare podem atingir uma velocidade de 20 a 200 quilômetros por segundo (kps). Para colocar isso em perspectiva, o velocidade da luz é 299,7 kps!
Quantas vezes ocorrem erupções solares?
As explosões solares menores ocorrem com mais frequência do que as grandes. A frequência de qualquer flare ocorre depende da atividade do sol. Após o ciclo solar de 11 anos, pode haver vários surtos por dia durante uma parte ativa do ciclo, em comparação com menos de um por semana durante uma fase silenciosa. Durante o pico da atividade, pode haver 20 crises por dia e mais de 100 por semana.
Como as chamas solares são classificadas
Um método anterior de classificação de erupção solar foi baseado na intensidade da linha Hα do espectro solar. O moderno sistema de classificação categoriza os alarmes de acordo com seu pico de fluxo de 100 a 800 raios X de picômetro, conforme observado pela sonda GOES que orbita a Terra.
| Classificação | Fluxo de pico (Watts por metro quadrado) |
| UMA | < 10−7 |
| B | 10−7 – 10−6 |
| C | 10−6 – 10−5 |
| M | 10−5 – 10−4 |
| X | > 10−4 |
Cada categoria é ainda classificada em uma escala linear, de modo que um reflexo X2 seja duas vezes mais potente que um reflexo X1.
Riscos comuns de explosões solares
As chamas solares produzem o que é chamado clima solar na Terra. O vento solar afeta a magnetosfera da Terra, produzindo aurora boreal e austral e apresentando um risco de radiação para satélites, naves espaciais e astronautas. A maior parte do risco é de objetos em órbita baixa da Terra, mas as ejeções de massa coronal de explosões solares podem derrubar os sistemas de energia da Terra e desativar completamente os satélites. Se os satélites aparecessem, telefones celulares e sistemas de GPS ficariam sem serviço. o luz ultravioleta e raios-x liberado por um surto interrompe o rádio de longo alcance e provavelmente aumenta o risco de queimaduras solares e câncer.
Poderia uma explosão solar destruir a Terra?
Em uma palavra: sim. Enquanto o próprio planeta sobreviveria a um encontro com um "superflare", a atmosfera poderia ser bombardeada com radiação e toda a vida poderia ser destruída. Os cientistas observaram a liberação de superflares de outras estrelas até 10.000 vezes mais potentes do que uma erupção solar típica. Embora a maioria dessas explosões ocorra em estrelas que possuem campos magnéticos mais poderosos que o nosso Sol, em 10% das vezes a estrela é comparável ou mais fraca que o Sol. Ao estudar anéis de árvores, os pesquisadores acreditam que a Terra experimentou dois pequenos superflares - um em 773 EC e outro em 993 EC - é possível esperar um superflare uma vez por milênio. A chance de um superflare no nível de extinção é desconhecida.
Até as chamas normais podem ter consequências devastadoras. NASA revelou que a Terra perdeu por pouco uma explosão solar catastrófica em 23 de julho de 2012. Se o surto tivesse ocorrido apenas uma semana antes, quando foi apontado diretamente para nós, a sociedade teria sido rebocada para a Idade das Trevas. A intensa radiação teria desativado redes elétricas, comunicação e GPS em escala global.
Qual a probabilidade de tal evento no futuro? O físico Pete Rile calcula que as chances de um surto solar perturbador são de 12% a cada 10 anos.
Como prever erupções solares
Atualmente, os cientistas não podem prever um surto solar com qualquer grau de precisão. No entanto, alta atividade de manchas solares está associada a um aumento da chance de produção de flare. A observação de manchas solares, particularmente o tipo chamado manchas delta, é usada para calcular a probabilidade de ocorrência de um surto e quão forte ele será. Se for prevista uma forte explosão (classe M ou X), a Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos EUA (NOAA) emitirá uma previsão / aviso. Normalmente, o aviso permite 1-2 dias de preparação. Se ocorrer um surto solar e uma ejeção de massa coronal, a gravidade do impacto do surto na Terra depende do tipo de partículas liberadas e de quão diretamente o reflexo está voltado para a Terra.
Fontes
- "Mancha Solar Grande 1520 lança o alargamento da classe X1.4 com CME direcionado à terra". NASA. 12 de julho de 2012.
- "Descrição de uma aparência singular vista ao sol em 1º de setembro de 1859", Avisos mensais da Royal Astronomical Society, v20, pp13 +, 1859.
- Karoff, Christoffer. "Evidência observacional para atividade magnética aprimorada de estrelas superflares". Nature Communications, volume 7, Mads Faurschou Knudsen, Peter De Cat, et al., Número do artigo: 11058, 24 de março de 2016.