Uma pesquisa da NASA apresentou a criação do primeiro modelo computadorizado que tenta explicar o recente período de diminuição da atividade solar.
© Harvard CfA (conexão do interior e a superfíce do Sol)
Esta representação do interior do Sol mostra a Grande Correia Transportadora que os cientistas acreditam conectar a superfície ao interior do Sol.
O período de diminuição da atividade solar, que ocorre durante um ciclo de 11 anos, se chama solar minimum e é caracterizado por uma menor frequência de manchas e erupções solares. O último minumum foi o mais intenso em cerca de 100 anos.
O mínimo solar tem repercussões sobre a segurança das viagens espaciais, sobre a quantidade de lixo espacial que se acumula ao redor da Terra e sobre o próprio clima da Terra.
Os astrônomos até hoje tiveram dificuldade para explicar o solar minimum. No entanto novas simulações de computador sugerem que o período de pouca atividade do Sol resultou em mudanças no seu fluxo de plasma.
"O Sol tem imensos rios de plasma similares às correntes oceânicas da Terra. Esses rios de plasma afetam a atividade solar de maneiras que nós estamos apenas começando a compreender", disse Andres Munoz-Jaramillo, pesquisador do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica.
"As correntes de plasma nas profundezas do Sol interferiram com a formação das manchas solares e prolongaram o mínimo solar", disse Dibyendu Nandi, do Instituto Indiano de Ciência, Ensino e Pesquisa.
A estrela em torno da qual gira o nosso sistema planetário é feita de um quarto estado da matéria, o plasma, no qual elétrons negativos e íons positivos fluem livremente. Quando o plasma flui, ele cria campos magnéticos que propiciam a formação de erupções e manchas solares.
Os astrônomos sabem há décadas que a atividade solar aumenta e diminui em um ciclo que dura cerca de 11 anos. Em seu momento de maior atividade, chamado de solar maximum, manchas solares escuras aparecem e as erupções passam a ser mais frequentes, mandando toneladas de plasma quente para o espaço. Se o plasma atinge a Terra ele pode afetar sistemas de comunicação, satélites e redes elétricas.
Durante seu período de menor atividade, o solar minimum, o Sol se acalma e tanto as manchas quanto as erupções passam a ser mais raras. Os efeitos na Terra, embora menos dramáticos, também são significativos. Por exemplo, a camada exterior da atmosfera terrestre encolhe e esfria, pois o vento que sopra pelo sistema solar associado ao campo magnético é enfraquecido, permitindo que mais raios cósmicos chegue à Terra.
Como consequência, os detritos espaciais em órbita da Terra tiveram seu ritmo de queda diminuído, devido a um menor arrasto atmosférico.
Por outro lado, os satélites artificiais podem manter mais facilmente suas órbitas sem precisar gastar combustível para isso, permanecendo no espaço por mais tempo e desfrutando de uma vida útil maior.
O solar minimum mais recente teve um número incomum de dias sem manchas solares. Foram 180 dias entre 2008 e 2010. Em um solar minimum típico, o Sol fica sem manchas por cerca de 300 dias, tornando o último minimum o mais longo desde 1913.
© Dibyendu Nandi (ciclos solares ao longo do último século)
O gráfico mostra os ciclos solares ao longo do último século. A curva em azul indica a variação cíclica no número de manchas solares. As barras vermelhas indicam o número acumulado de dias sem manchas solares.
O último solar minimum teve duas características principais: um longo período sem manchas solares e um campo magnético polar fraco. Um um campo magnético polar é o campo magnético que fica nos polos norte e sul do Sol.
O solar minimum foi analisado através de simulações de computador para fazer modelos do comportamento do Sol em 210 ciclos durante 2 mil anos. A intenção é entender especificamente o papel dos rios de plasma que circulam do equador do Sol até latitudes maiores.
Foi descoberto que a velocidade dos rios de plasma do Sol aumenta e diminui, havendo um fluxo mais rápido durante a primeira metade do ciclo solar, seguido de um fluxo mais lento, que pode levar ao solar minimum estendido. A causa da mudança de velocidade provavelmente envolve uma relação complicada entre o fluxo de plasma e os campos magnéticos.
O objetivo final do estudo é conseguir prever os períodos de solar minimum e maximum com precisão, o que até hoje não é possível fazer.
Fonte: NASA
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