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Crédito: University of Warwick
Eventos climáticos extremos podem afetar significativamente sistemas como satélites, sistemas de comunicação, distribuição de energia e aviação. Eles são impulsionados pela atividade solar, que é conhecida por ter um ciclo irregular, mas de aproximadamente 11 anos. Ao criar um novo 'relógio solar' regular, os pesquisadores descobriram que a ativação e desativação de períodos de alta atividade solar é bastante acentuada e são capazes de determinar os tempos de ativação / desativação. Sua análise mostra que, embora eventos extremos possam acontecer a qualquer momento, é muito menos provável que ocorram no intervalo silencioso.
O relógio ajudará os cientistas a determinar com mais precisão quando o risco de tempestades solares é mais alto e ajudará a planejar os impactos do clima espacial em nossa infraestrutura espacial, importante porque a próxima ativação de atividade pode ser iminente à medida que a atividade solar se move do mínimo atual .
Publicado em Geophysical Research Letters por uma equipe liderada pela Universidade de Warwick, o relógio solar usa o registro diário de número de manchas solares disponível desde 1818 para mapear a atividade solar ao longo de 18 ciclos solares para um ciclo padronizado de 11 anos ou "relógio". Não há dois ciclos solares iguais, mas usando uma técnica matemática conhecida como transformação de Hilbert, os pesquisadores conseguiram padronizar o ciclo de atividade solar pela primeira vez.
O relógio revelou que as transições entre períodos silenciosos e ativos na atividade solar são nítidas. Uma vez que o relógio é construído a partir de observações de manchas solares, ele pode ser usado para ordenar observações da atividade solar e do clima espacial. Isso inclui a ocorrência de explosões solares vistas em raios-X pelos satélites GOES e o fluxo de rádio solar F10.7 que rastreia a atividade coronal solar. Esses são todos os fatores do clima espacial na Terra, para os quais o registro mais longo é o índice aa baseado em medições de campos magnéticos no Reino Unido e na Austrália, que remontam a 150 anos. Todas essas observações mostram a mesma mudança acentuada nos tempos de atividade.
Uma vez obtidos os tempos de ativação / desativação do relógio, a taxa de ocorrência de eventos extremos quando o sol está ativo ou silencioso pode ser calculada.
A autora principal Professora Sandra Chapman, do Centro de Fusão, Espaço e Astrofísica da Universidade de Warwick, disse: "Os cientistas passam a vida tentando ler o livro da natureza. Às vezes, criamos uma nova maneira de transformar os dados e o que parecia ser confuso. e complicado é subitamente lindamente simples.Neste exemplo, nosso método de relógio solar mostrou tempos claros de 'ligar' e 'desligar' demarcando intervalos silenciosos e ativos para o clima espacial pela primeira vez.
"Grandes eventos podem acontecer a qualquer momento, mas são muito mais prováveis em torno do máximo solar. Ao ordenar corretamente as observações, descobrimos que em 150 anos de atividade geomagnética na Terra, apenas alguns por cento ocorrem durante essas condições silenciosas.
"A capacidade de estimar o risco de uma futura tempestade solar é vital para as tecnologias espaciais e terrestres que são particularmente sensíveis ao clima espacial, como satélites, sistema de comunicações, distribuição de energia e aviação.
"Se você possui um sistema sensível ao clima espacial, precisa saber qual a probabilidade de um grande evento e é útil saber quando estamos em um período tranquilo, pois permite a manutenção e outras atividades que tornam os sistemas temporariamente mais frágeis".
A pesquisa foi co-autoria de Scott Mcintosh do Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica, Robert Leamon da Universidade de Maryland e Goddard Space Flight Center da NASA e Nick Watkins da Universidade de Warwick e Escola de Economia e Ciência Política de Londres.
Robert Leamon disse: "A transformação de Hilbert é uma técnica realmente poderosa em toda a ciência. Sandra me sugeriu em um projeto completamente diferente - essa é realmente uma cadeia acidental de eventos - por causa de seu trabalho em plasmas de fusão de laboratório e quando aplicando-o a manchas solares, nós o vimos vinculado à acentuada ativação de atividades que vimos em outros lugares. Sandra então viu a desativação observando o índice aa ".
Scott Mcintosh disse: "Prevemos que a porta que este trabalho inovador abre levará ao desenvolvimento de climatologias significativas para a atividade solar e a uma maior previsibilidade que resultará disso".
"Quantificando a modulação do ciclo solar do clima espacial extremo " é publicado em Geophysical Research Letters .
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Mais informações: SC Chapman et al. Quantificando a modulação do ciclo solar do clima espacial extremo, cartas de pesquisa geofísica (2020). DOI: 10.1029 / 2020GL087795
Informações da revista: Cartas de Pesquisa Geofísica
Fornecido por University of Warwick
Fonte: Phys News / por University of Warwick / 10-06-2020
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HélioR.M.Cabral (Economista,
Escritor e Divulgador de conteúdos da
Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Membro da Society for
Science andthePublic (SSP) e assinante de conteúdoscientíficos da NASA
(NationalAeronauticsand Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa
do projeto S`CoolGroundObservation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (CloudsandEarth´sRadiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica
Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The GlobeProgram / NASA
GlobeCloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela
NationalOceanicandAtmosphericAdministration (NOAA) e U.S DepartmentofState.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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