Como é a previsão do clima espacial? Métodos usados na Terra e no espaço diferem

Os cientistas entendem o clima espacial e seus fenômenos de forma mais profunda do que nunca, mas prever estes eventos com antecedência continua a ser um grande desafio.

Embora já seja possível identificar as erupções solares causadoras das tempestades e estimar quando suas partículas vão chegar à Terra, ainda falta obter com antecedência uma informação essencial: a orientação do campo magnético da tempestade.

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Antes de continuar, é importante lembrar que os cientistas contam com boas ferramentas para monitorar a atividade do Sol — uma delas é a rede de telescópios GONG, que acompanha nosso astro desde a década de 1990, entregando a cada minuto imagens de toda a face do Sol. O GONG é considerado uma parte essencial do “kit de ferramentas de previsão do clima espacial”. 

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Existe também o satélite Deep Space Climate Observatory (DSCOVR), que observa nosso astro no Ponto de Lagrange 1, uma região de estabilidade gravitacional a quase 1,5 milhão de quilômetros da Terra, e oferece dados sobre o vento solar em tempo real — dependendo da velocidade das partículas, o DSCOVR pode oferecer alertas com até uma hora de antecedência. Este é o tempo que operadores de satélites, redes elétricas e sistemas de comunicação têm para se preparar para tais eventos. 

Para o físico solar Valentín Martínez Pillet, ainda deve demorar 50 anos para as previsões do clima espacial ficarem tão precisas quanto as previsões meteorológicas que ocorrem na Terra.

“Estamos ficando perto. As previsões operacionais do Centro de Previsão do Clima Espacial da NOAA são boas, mas o que falta são mais dados de todos os lados do Sol”, observou. 

Atualmente, a maior parte do monitoramento da atividade solar vem das espaçonaves perto do Ponto de Lagrange 1. As espaçonaves ali podem detectar as propriedades do vento solar, mas o problema é que isso só ocorre quando a tempestade está próxima. No fim, os dados obtidos proporcionam um alerta com no máximo duas horas de antecedência. 

Como prever tempestades solares

Agora, imagine que o Sol disparou uma ejeção de massa coronal (CME), lançando plasma e campos magnéticos pelo espaço. O campo magnético da emissão (ou “Bz”) pode ser norte, sul ou uma combinação de ambos — esta informação é importante, porque determina como vai ser a intensidade da interação da tempestade com o campo magnético da Terra. 

O que acontece é que as Bz sul se conectam mais facilmente com o campo magnético terrestre, o que permite um fluxo maior de energia e causa desde auroras boreais coloridas até falhas em satélites e sinais de rádio. Já as Bz norte podem passar quase despercebidas, deixando impactos mínimos. 

Por isso, os cientistas acreditam que identificar o componente Bz de uma CME a caminho pode ser o segredo na preparação para as tempestades solares.

“Precisamos começar a prever que tipo de Bz vai ser assim que a CME ocorrer, não quando a medimos no Ponto de Lagrange 1, quando temos só uma ou duas horas de antecedência”, acrescentou Pillet.

Para prever com antecedência a força de uma tempestade solar, seria necessário coletar os dados da forma mais antecipada possível. Uma forma de fazer isso é com satélites em outros Pontos de Lagrange, que poderiam revelar as estruturas magnéticas enquanto ainda estão saindo do Sol. Pillet sabe que lançar satélites aos Pontos de Lagrange L5, L4 e L3 seria algo com alto custo, mas não é impossível.

Além dos gastos e complexidade de um sistema do tipo, é preciso lembrar também que as previsões do clima espacial ainda não contam com os mesmos recursos das previsões meteorológicas que temos na Terra. A implementação completa destas ferramentas poderia levar décadas para acontecer — isso em um cenário otimista, onde há investimentos e priorização da infraestrutura necessária. 

Talvez um dos aliados mais promissores para as previsões do clima espacial é a futura missão Vigil, da Agência Espacial Europeia, que deve ser lançada em 2031 rumo ao Ponto de Lagrange 5. Ali, ela vai poder monitorar erupções solares na lateral, permitindo que os cientistas detectem dados das CMEs antes de serem expelidas em direção à Terra.

“Eu realmente quero ver como vamos começar a incorporar dados de diferentes pontos de vantagem nas previsões”, concluiu Pillet. 

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