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Transcrição

O Sol,

liso, e esférico, e tranquilo

exceto quando ele subitamente vomita radiação

e plasma em direções aleatórias.

Essas erupções solares

e ejeções de massa coronal, ou EMCs, podem atingir a Terra

e causar consequências sérias para a humanidade.

Como exatamente elas funciona, quão ruins elas podem ser,

e podemos nós nos preparar?

Apesar do Sol parecer bem sólido, na verdade

ele é como um oceano extramente quente. Tão quente,

que ele separa átomos em núcleos e elétrons

fluindo entre si num plasma.

Este plasma é impulsionado

e moldado pelo campo magnético do Sol

Parecido com como o campo gravitacional do Sol

alcança os planetas e molda suas órbitas

Mas magnetismo é muito diferente de gravidade.

Magnetismo é uma parte de uma força dual, o Eletromagnetismo.

Eletricidade cria campos magnéticos,

e campos magnéticos criam eletricidade

No Sol, o plasma feito de próton e elétrons carregados elétricamente

cria um campo magnético enquanto se move

e esse campo magnético molda o fluxo das partículas.

Elas estão presas num ciclo dinamicamente retroalimentado chamado Dínamo

que mantém o campo magnético do Sol vivo.

Este campo magnético armazena quantidades enormes de energia

que vaza pelo Sistema Solar

carregando consigo pequenas quantidades de plasma solar

como uma garoa, conhecida como Ventos Solares,

criando algo como um clima solar.

Mas nem sempre é calmo e homogêneo.

Ao agitar e fluir em volta de si mesmo, o plasma solar

torna o campo magnético do Sol torcido e enroscado.

Isso cria nós magnéticos

que acumulam quantidades enormes de energia.

Quando um nó magnético se parte

como um emaranhado de molas explodindo e distanciando-se umas das outras

o Sol pode vomitar plasma e outras coisas horríveis no Sistema Solar.

Estas tempestades solares vêm em vários tipos,

como Erupções Solares, um maremoto de radiação de alta energia.

Elas correm através do Sistema Solar na velocidade da luz

Varrendo prótons para dentro do vento solar, acelerando-os,

e formando uma Tempestade Solar de Prótons de alta velocidade.

Há também as Ejeções de Massa Coronal,

que arrancam milhões ou bilhões de toneladas de plasma da atmosfera do Sol,

as catapultando através do Sistema Solar em velocidades

de até 9 milhões de kilômetros por hora.

Quando esses monstros nos atingem, nada acontece na Terra.

Enquanto mesmo pequenas tempestades podem danificar satélites,

afetar comunicação por rádio,

ou ser perigosa para astronautas, para as pessoas na superfície,

o clima solar é inofensivo.

A atmosfera da Terra nos protege dos piores efeitos de uma erupção solar

ao absorver a rajada de raios X nas suas camadas mais altas,

bem antes de atingir a superfície terrestre.

O plasma eletrificado de uma ejeção de massa coronal é defletido

pelo campo magnético da Terra, desviando a tempestade de energia

para os pólos Norte e Sul, onde partículas energéticas

caem na atmosfera, fazendo com que a atmosfera brilhe

e criando lindas auroras.

Como com qualquer tipo de clima, na maioria das vezes, tudo está bem.

No entanto, algumas vezes há furacões.

Ou no caso do Sol,

Super Tempestades Solares.

E nós sabemos que elas ocorrem uma ou duas vezes a cada século.

Se uma ocorresse hoje, nós primeiros detectaríamos fortes erupções solares,

como um tipo de relâmpago antes do muito mais perigoso trovão.

O trovão é uma ejeção de massa coronal, consistida de

bilhões de toneladas de plasma quente e magnetizado

que percorre os 150 milhões de kilômetros entre o Sol e a Terra

em menos de um dia.

Quando ela chega, ela causa uma onda de choque

que comprime o campo magnético da Terra violentamente

e transfere energia para a magnetosfera.

Mas pode piorar.

Se o campo magnético da EMC estiver alinhado

com o da Terra da maneira correta, os dois campos se fundem.

Ao passar pela Terra, a nuvem magnética

estica o campo magnético da Terra formando uma longa cauda.

Eventualmente, a energia armazenada na cauda se torna grande demais pra ser contida

Ela se rompe, e libera sua energia de forma explosiva na direção da Terra.

Uma Tempestade Geomagnética se inicia.

Há algumas centenas de anos, ninguém ligaria.

Essa tempestade jorrada na Terra

não é relevante para máquinas feitas de carne e osso.

Mas é muito relevante para máquinas feitas de metal e fios.

Lembram-se do Dínamo?

Magnetismo cria correntes elétricas.

A Terra do século 21 está coberta por milhões de kilômetros

de cabos transportando eletricidade e uma malha complexa de máquinas

como transformadores que possibilitam essa distribuição.

A energia de uma EMC pode induzir correntes na nossa malha elétrica

que podem desligá-la completamente ou pior,

destruir os transformadores que mantém nossa malha funcionando.

Isso já aconteceu antes,

como quando a malha elétrica do Quebec falhou

após uma forte tempestade solar em 1989.

Mas em geral, nossos engenheiros sabem lidar com essas tempestades

e portando nós normalmente nem notamos.

A última vez que um furacão solar atingiu a Terra

foi em 1859.

O Evento Carrington, a maior tempestade geomagnética já observada na Terra

Auroras massivas ocorreram tão ao Sul quanto o Caribe

Em alguns locais, elas foram tão brihantes que as pessoas acordaram

pensando que o Sol nascera.

Por sorte, nós tinhamos apenas uma forma de tecnologia moderna,

os sistemas telegráficos.

Eles falharam em volta de todo o mundo,

eletrocutando os seus operadores e cuspindo fagulhas.

Hoje em dia, nós temos um pouco a mais de tecnologia,

e nossa sorte pode acabar logo.

Uma outra tempestade solar severa eventualmente acontecerá.

Uma tempestade tão forte quanto o Evento Carrington

não acertou a Terra por apenas uma pequena margem em 2012.

Estudos indicam que teria causado danos sérios

em sistemas eletrônicos globalmente

custando até 2,6 trilhões de dólares apenas para os Estados Unidos.

O tempo para substituir todos os sistemas danificados foi estimado entre 4 e 10 anos

É difícil determinar quão ruim teria sido,

especialistas não entraram em consenso.

Alguns assumiram que haveria apenas blecautes temporários,

mas outros se preocuparam que poderia ser muito pior.

Nós não saberemos ao certo até um um grande furacão solar nos atinja.

A probabilidade de um evento desses

é estimada em 12% por década.

Isso é aproximadamente 50% de chance

de pelo menos um ocorrer nos próximos 50 anos.

E ainda há mais notícias perturbadoras.

Um artigo de 2019 descobriu que mesmo estrelas calmas como nosso Sol

podem criar super erupções a cada poucos milhares de anos.

Erupções ordens de magnitude mais fortes

que a mais forte tempestade que já observamos no Sistema Solar.

Se uma tempestade dessas nos atingir despreparados

as consequências podem ser catastróficas.

É difícil exagerar o quanto dependemos de eletricidade.

Não somente as luzes de casa,

significa não haver computadores,

não haver comunicação, não haver navegação.

Uma falta sustentada de energia pode levar a uma pane nos sistemas de abastecimento.

Sistemas de abastecimento de água falhando,

e geradores de hospitais sem combustível.

Supermercados desabastecidos, enquanto comida apodrece nos campos.

A falta de eletricidade pode dificultar em muito restaurarmos

nossa malha elétrica danificada, levando anos ou décadas

para reiniciarmos nossa civilização faminta.

Então, é tempo de entrar em pânico?

Apesar de que jornais gostariam que tempestades solares

nos enviassem de volta à Idade da Pedra, elas provavelmente não irão.

Por sorte, mesmo que não seja possível prevenir tempestades solares,

virtualmente todos os seus efeitos colaterais desagradáveis são.

Cientistas observando o Sol têm algumas horas,

até alguns dias, para ver uma ejeção de massa coronal chegando.

E os engenheiros trabalhando nos sistemas que mantém o mundo funcionando

estão muito cientes dos riscos decorrentes de tempestades solares.

Transformadores e sub-estações podem ser desligadas.

Blecautes preventivos e curtos ou, em outras palavras,

desconectar as máquinas.

Engenheiros podem abrir linhas extras para dissipar a energia em excesso.

E com investimentos e melhorias mais baratas

que aquelas necessárias para outros desastres naturais,

nós podemos proteger a malha elétrica global mesmo da mais terrível tempestade.

Mas nós precisamos nos preparar de fato.

Apesar do risco ser gerenciável, ele é real.

Mesmo que por enquanto nosso Sol nos banhe com uma agradável e cálida luz,

um dia ele pode enviar um monstro em nossa direção

para o qual é melhor estarmos prontos.

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