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Salvador Nogueira é jornalista de ciência e autor de 11 livros

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Supertempestades solares ameaçam o futuro da civilização

Por Salvador Nogueira

O Sol nos fornece de bom grado a energia que alimenta a vida na Terra, mas vira e mexe também manda a conta. Em meio ao gelo da Antártida e da Groenlândia, um grupo internacional de cientistas acaba de encontrar evidências de que a Terra é ocasionalmente vítima de gigantescas tempestades solares. Duas delas teriam acontecido cerca de mil anos atrás — um piscar de olhos no tempo geológico. Caso um desses eventos ocorresse hoje, causaria sérios danos à infra-estrutura da nossa civilização, devastando as redes de distribuição de energia, os satélites artificiais e os sistemas de comunicação.

Imagem de erupção solar registrada pelo Observatório de Dinâmica Solar da Nasa (Crédito: Nasa)
Imagem de erupção solar registrada pelo Observatório de Dinâmica Solar da Nasa (Crédito: Nasa)

Ao longo da era espacial, jamais se viu algo parecido ao que aconteceu nos anos 774 e 993.

A primeira pista dessas supertempestades solares veio da constatação de que a concentração de carbono-14 na atmosfera nesses anos atingiu um pico repentino, detectável nos anéis de árvores no Japão. Entre 2012 e 2013, cientistas japoneses fizeram essa descoberta, e várias explicações foram aventadas. Entre as hipóteses, surgiu a possibilidade da quebra de um cometa na atmosfera, um disparo de raios gama vindo de uma supernova distante na direção da Terra e uma supertempestade solar.

Diante das diversas alternativas, o grupo de Raimund Muscheler, da Universidade Lund, na Suécia, trabalhando em parceria com cientistas da Universidade de Uppsala, assim como pesquisadores na Suíça, na Dinamarca e nos Estados Unidos, se pôs a testar as hipóteses. Para isso, eles fizeram uso de testemunhos de gelo extraídos da Groenlândia e da Antártida.

O Sol sob a estação NEEM, na Groenlândia, de onde vêm as notícias das supertempestades solares do passado. (Crédito: Raimund Muscheler)
O Sol sob a estação NEEM, na Groenlândia, de onde vêm as notícias das supertempestades solares do passado. (Crédito: Raimund Muscheler)

A exemplo do que acontece com os anéis de árvore, os testemunhos de gelo (basicamente cilindros de grande comprimento escavados da superfície congelada) guardam em seu interior segredos da composição da atmosfera durante seu processo de formação, na forma de pequenas bolhas de ar que ficam presas nele. Os pesquisadores usaram esses testemunhos para investigar o que teria acontecido entre os anos de 774-775 e 993-994. Analisando especificamente a presença de isótopos (variedades) de cloro e berílio, os cientistas eliminaram algumas das hipóteses. Um cometa saiu de cogitação pelo fato de que ele produziria eventos observáveis somente em um dos hemisférios do planeta e, além disso, pelas quantidades medidas, teria de ser grande a ponto de fazer estragos na superfície do planeta — algo que, sabemos, não ocorreu.

A outra hipótese, a de um disparo de raios gama, já parecia bem improvável pela baixa probabilidade de ocorrência. OK um desses eventos explosivos ocorrido na Via Láctea estar apontado para a nossa direção em algum ponto do passado. Mas outro parecido apenas duzentos anos depois? As estatísticas sugerem que um disparo de raios gama originário na nossa galáxia atinge a Terra em cheio uma vez a cada 125 mil anos. As chances de dois desse em sequência seriam baixíssimas. De toda forma, os cientistas testaram isso, pois caso essa fosse a explicação, haveria aumento de carbono-14 e cloro-36, mas não de berílio-10.

“Nossos dados, portanto, apoiam a hipótese de que um ou vários eventos extremos de prótons solares são responsáveis pelos picos de produção de radionuclídeos medidos nos anos 774/5 e 993/4, já que é a única opção que está em acordo com todos os dados disponíveis”, escreveram os pesquisadores, em artigo publicado nesta terça-feira (27) na “Nature Communications”.

O PERIGO
Não deveria ser surpreendente que ter o Sol logo ao lado de casa seja perigoso. Ele é basicamente uma imensa bomba nuclear detonando de forma ininterrupta, a 150 milhões de quilômetros de distância. Graças à energia que eles nos manda, temos um clima adequado à vida. Mas alguns efeitos colaterais indesejados vêm junto.

Numa tempestade solar, campos magnéticos fazem porções de material de nossa estrela-mãe serem ejetados na direção dos planetas. Se a Terra está no caminho no momento da chamada ejeção de massa coronal, podemos ter problemas. Esse material — em sua maior parte prótons de alta energia (lembre-se, a principal matéria-prima do Sol é hidrogênio, e a versão mais simples do núcleo de hidrogênio é um único próton) — interage com o campo magnético e a atmosfera terrestres.

Em geral, essas duas barreiras servem para nos proteger dos efeitos mais deletérios. A vida não é ameaçada por uma tempestade solar típica, e o máximo que temos de problema nesse caso é alguma interferência nas telecomunicações (por isso o GPS costuma pifar ou funcionar com intermitência durante um desses eventos). E esse pequeno inconveniente é mais do que compensado pela beleza das auroras boreais e austrais — resultantes justamente da interação do material solar com a atmosfera.

Mas aí estamos falando de uma tempestade solar típica. Por vezes, podemos ter uma tempestade solar mais intensa. Aí a coisa se complica. Em março de 1989, houve um apagão no Canadá por conta de uma dessas. Em outubro de 2003, foi na Suécia que o bicho pegou.

E pelo menos um evento já registrado pelos cientistas ameaçou para valer nossas tecnologias. Aconteceu em 1859: uma supererupção solar, estudada pelo astrônomo inglês Richard Carrington, causou grande confusão.

Sistemas de telégrafos nos Estados Unidos e na Europa pifaram, operadores chegaram a levar choques e alguns aparelhos continuaram funcionando mesmo desligados da fonte de energia. E note que, em 1859, a humanidade usava muito pouco a eletricidade. Se a mesma coisa acontecesse hoje, teríamos um enorme apagão de escala global, e prejuizos na escala do trilhão de dólares.

E quase aconteceu já. Em 2012, aconteceu uma tempestade solar da mesma magnitude do evento Carrington. A sorte foi que a rajada de partículas não saiu na direção da Terra. Escapamos por pouco.

Agora, por piores que tenham sido esses eventos, nenhum deles produziu um registro claro em anéis de árvores ou testemunhos de gelo. Ou seja, até mesmo o evento Carrington foi fichinha perto das supertempestades solares que ocorreram em 774 e 993. Os pesquisadores estimam que esses episódios podem até ter afetado a camada de ozônio, que nos protege da radiação ultravioleta do Sol. Nada para extinguir a vida (afinal, estamos por aqui), mas certamente um problemão. Naquela época, mil anos atrás, nem tanto. Mas, hoje, um evento desses poderia jogar a nossa civilização, ultradependente da eletricidade, no mais completo caos.

Segundo Muscheler, a descoberta obriga os formuladores de política a reavaliar os riscos associados com tempestades solares. É imperativo que se desenvolvam satélites e redes elétricas mais robustos, capazes de sobreviver a esses eventos dramáticos.

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