Embora as impressionantes auroras da semana passada tenham encantado muitas pessoas na Austrália, a tempestade solar que as criou não estava no mesmo nível da que ocorreu no ano passado.
A maior tempestade solar das últimas duas décadas, conhecida como Gannon ou tempestade do Dia das Mães, iluminou o céu em maio de 2024.
De acordo com um novo estudo, não só deslumbrou o mundo durante três dias, como também comprimiu uma camada de partículas carregadas que rodeia o nosso planeta, conhecida como plasmasfera, para um quinto do seu tamanho.
O estudo, publicado na Earth, Planets and Space, analisou dados da plasmasfera usando o satélite ARASE do Japão, bem como da ionosfera inferior usando receptores GPS.
“O rastreamento de ambas as camadas nos mostrou quão dramaticamente a plasmasfera se contraiu e por que a recuperação demorou tanto”, disse um dos pesquisadores, Atsuki Shinbori, da Universidade de Nagoya.
“Esta interrupção prolongada pode afetar a precisão do GPS, interferir nas operações dos satélites e complicar a previsão do tempo espacial.”
O fenômeno também explica por que as auroras foram vistas no extremo norte, em Townsville, e no extremo sul, na Flórida, no ano passado.
Tempestade Gannon ou Dia das Mães
Em 9 de maio de 2024, uma mancha solar chamou a atenção dos pesquisadores solares.
A mancha solar, chamada AR3664, tinha 15 vezes o diâmetro da Terra e rivalizava com as dimensões de uma mancha solar de 1859 que causou a tempestade solar mais extrema já documentada.
O Solar Dynamics Observatory da NASA capturou essas imagens de erupções solares em 8 de maio de 2024 (esquerda) e 9 de maio de 2024 (direita). (Fornecido: NASA/SDO)
A mancha solar estava voltada para a Terra e liberou múltiplas grandes erupções de plasma e energia magnética, chamadas CMEs, durante alguns dias.
O Solar Dynamics Observatory da NASA capturou imagens das duas erupções solares em 10 e 11 de maio de 2024. (Fornecido: NASA/SDO)
A Terra é cercada por múltiplas camadas protetoras de partículas carregadas chamadas magnetosfera.
Uma delas, a plasmasfera, se estende até 44 mil quilômetros acima da Terra, enquanto a ionosfera, bem mais baixa, está localizada a cerca de 1 mil quilômetros de distância.
Quando as CMEs atingem estas camadas, perturbam o campo magnético e a atmosfera superior da Terra, produzindo deslumbrantes exibições de cores.
Uma aurora ocorre quando partículas do Sol passam pelo campo magnético da Terra. (ABC Notícias)
A tempestade, que atingiu muitas partes do mundo perto do Dia das Mães, foi classificada como uma tempestade “extrema” G5, a intensidade mais alta na escala G. A tempestade mais recente na semana passada foi uma G4.
Foi a tempestade mais poderosa desde a chamada tempestade de Halloween em 2003.
A tempestade do Dia das Mães foi mais tarde chamada de “Tempestade Gannon”, em homenagem à física espacial Jennifer Gannon, que morreu repentinamente alguns dias antes.
Se o tempo estivesse bom, céus rosa e verdes poderiam ser vistos no extremo norte de Uluru e Townsville..
A tempestade afetou o GPS e também fez com que os aviões desviassem e os satélites descessem a altitudes significativas.
‘Drenando’ a plasmasfera
A Terra está atualmente vendo auroras mais intensas do que o normal, à medida que o ciclo solar de 11 anos atinge seu pico.
O ciclo solar anterior, que ocorreu entre 2009 e 2020, foi particularmente ameno, por isso as auroras recentes são as maiores que vimos em cerca de 20 anos.
Desde então, os humanos lançaram um grande número de satélites em órbita, dando aos cientistas uma visão sem precedentes sobre como funcionam estas grandes tempestades solares.
Aurora Australis sobre Hobart, 11 de maio de 2024 (Fornecido: Scott Glyph)
Brett Carter, pesquisador de física espacial e clima espacial do Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT), disse que o satélite ARASE estava no “lugar certo na hora certa” para rastrear a plasmasfera à medida que ela encolhia com o tempo.
Dado que o satélite ARASE orbita a cada 10 horas (passando de 32.100 quilómetros acima da Terra para apenas 460 km), teve uma visão em horário nobre da exibição da aurora que durou vários dias.
“A configuração orbital varreu o lado direito da magnetosfera para observar mudanças na plasmasfera”, disse o Dr. Carter.
“É um artigo muito legal.”
Durante a tempestade solar, a plasmasfera caiu de 44 mil km acima da Terra para apenas 9.600 km.
“Quando a tempestade chega, todas essas partículas são simplesmente expelidas da magnetosfera”, disse o Dr. Carter.
“É como dar descarga.“
Foi esta drenagem de partículas através da magnetosfera que causou auroras tão surpreendentes tão perto do equador, já que as partículas ejectadas foram capazes de viajar muito mais longe ao longo das linhas do campo magnético da Terra.
Aurora Austrália deixou o céu de Walkaway, na Austrália Ocidental, vermelho na manhã de 11 de maio de 2024. (Facebook: Katie Ann Thors)
O retorno ao normal também foi extremamente lento. A equipe descobriu que foram necessários quatro dias para a plasmasfera recuperar sua forma – a recuperação mais longa já registrada desde que o satélite ARASE começou a monitorar a plasmasfera em 2017.
Eles sugeriram que isso se devia a algo chamado tempestade negativa, que é onde a quantidade de plasma se esgota radicalmente.
“Uma tempestade negativa significa que a densidade de elétrons na ionosfera está esgotada globalmente por vários dias”, disse o Dr. Shinbori.
“A tempestade negativa retardou a recuperação, alterando a química atmosférica e cortando o fornecimento de partículas para a plasmasfera.”
“Esta ligação entre tempestades negativas e atraso na recuperação nunca foi claramente observada antes.”
A tempestade Gannon forneceu aos cientistas uma riqueza de novas informações.
No final do ano passado, os pesquisadores descobriram que as auroras rosadas vistas em grande parte do mundo foram causadas por uma mistura de oxigênio, que brilha em vermelho, e dinitrogênio, que brilha em azul.
Outras pesquisas examinaram a mesma tempestade solar em outros planetas, e os pesquisadores rastrearam auroras em Marte alguns dias depois de atingirem a Terra.
“A última grande tempestade que tivemos foi no início dos anos 2000”, disse Carter.
“Nesta linha de trabalho, você consegue talvez dois ou três desses grandes ao longo de sua carreira.
“Há muitas pessoas concentrando seus esforços para levar isso adiante, incluindo nós mesmos.”
