terça-feira, 3 de junho de 2014

Tempestades Geomagnéticas

A cada dia são lançados no mercado mundial novos equipamentos eletrônicos, com a tecnologia mais avançada que existe. Há poucos anos, os telefones celulares serviam apenas para fazer chamadas, mas com o desenvolvimento tecnológico, as ligações ficaram em segundo plano. Um smartphone possui várias funcionalidades e sensores, dentre eles destaco o GPS, que nos ajuda muito a se localizar e facilita a vida quando vamos em um local desconhecido.

Com essa dependência desses equipamentos, temos que prestar atenção cada vez mais no que acontece no espaço, em torno da Terra, mais precisamente em uma região chamada de Meio Interplanetário, e uma atenção ainda mais especial ao Sol. Como comentei no post "O Sol", nossa estrela é extremamente dinâmica e além do calor, da luz, ela emite partículas, e eventualmente estruturas compostas de plasma, que podem atingir a Terra. Mas não precisamos nos preocupar, estamos protegidos pelo campo magnético terrestre. A Figura 1 mostra uma ilustração esquemática do Sol com algumas de suas estruturas externas, e uma Ejeção de Massa Coronal ("Coronal Mass Ejection" - CME) deslocando-se em direção à Terra, que é apresentada com seu campo magnético.

Figura 1: Ilustração esquemática do Sol e uma Ejeção de Massa Coronal  na direção da Terra.

Um dos principais fenômenos da relação Sol-Meio Interplanetário-Terra é conhecido por Tempestade Geomagnética, tendo  como causa principal as CMEs. As tempestades geomagnéticas ocorrem quando há uma interconexão dos campos magnéticos da Terra e do Meio Interplanetário, devido à uma condição especial do campo interplanetário, cuja explicação detalhada foge do escopo desse blog. Durante esse processo, chamado de Reconexão Magnética, as partículas (prótons elétrons e íons mais pesados) constituintes do vento solar, entram na magnetosfera Terrestre, povoando uma região da magnetosfera chamada de Corrente de Anel. A corrente de anel pré-existente recebe um grande aporte de partículas que, devido ao seu movimento em torno da Terra, intensificam a corrente elétrica, gerando consequentemente um campo magnético induzido, com sentido oposto ao campo magnético intrínseco da Terra. Os equipamentos que medem o campo magnético terrestre (magnetômetros) irão detectar esse campo magnético induzido, e nós poderemos observar a ocorrência e intensidade de uma tempestade geomagnética através do Índice Geomagnético Dst ("Disturbance Storm Time" - Dst; http://www2.inpe.br/climaespacial/pt/glossario/index#i9). Na Figura 2 podemos observar o gráfico do índice Dst durante a ocorrência de uma tempestade geomagnética.

Figura 2: Gráfico do índice Dst durante a ocorrência de uma tempestade geomagnética intensa.

No gráfico da Figura 2, podemos observar que na primeira região hachurada (cinza), há um aumento na intensidade do campo magnético, que ocorre devido a compressão que a CME causa quando atinge o campo magnético da Terra, em seguida, na região destacada em cinza escuro, podemos observar um acentuado decréscimo no campo magnético. Esse decréscimo é chamado de fase principal da tempestade, é exatamente nesse momento que a corrente de anel foi intensificada pelas partículas do vento solar, e o "tamanho" desse decréscimo é que indica a intensidade da tempestade: -50nT > Dst > -100nT = Tempestade Moderada (pico entre as linhas horizontais verde e amarela); -100nT > Dst > -250nT = Tempestade Intensa (pico entre as linhas horizontais amarela e vermelha); e Dst < -250nT = Tempestade Superintensa (pico abaixo da linha horizontal vermelha).

Existem vários esforços da comunidade científica para realizar a previsão das tempestades geomagnéticas, ou mesmo para a previsão das estruturas solares que podem causar tempestade geomagnética. O Brasil está engajado nesse propósito, e os produtos desenvolvidos podem ser encontrados no site do Estudo e Monitoramento Brasileiro do Clima Espacial - EMBRACE (http://www2.inpe.br/climaespacial/).

Portanto, quando estiver utilizando GPS, Smartphone, ou qualquer outro equipamento que dependa de sinais de satélites, e esses equipamentos apresentarem algum tipo de perda de sinal momentânea, lembrem-se, pode ser que uma tempestade geomagnética esteja ocorrendo, por isso sugiro que vocês acompanhem os boletins e sigam o EMBRACE no twitter (@climaespacial) para saber se o problema observado está associado à ocorrência de algum evento do clima espacial .

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