A imagem mostra um CME em erupção da superfície do Sol, capturado de ambos os lados por câmeras de imagem a bordo das duas espaçonaves STEREO. As linhas vermelhas e rosa mostram o contorno traçado por voluntários no projeto Solar Stormwatch, o que ajudou a adicionar dados importantes sobre o tamanho e a forma dos CMEs no novo modelo de previsão. Crédito: University of Reading / NASA
A análise da tempestade solar realizada por um exército de cientistas cidadãos ajudou os pesquisadores a criar uma maneira nova e mais precisa de prever quando a Terra será atingida por um clima espacial nocivo. Cientistas da Universidade de Reading adicionaram análises realizadas por membros do público ao computador modelos projetados para prever quando as ejeções de massa coronal (CMEs) - enormes erupções solares que são prejudiciais aos satélites e astronautas - chegarão à Terra.
A equipe descobriu que as previsões eram 20% mais precisas e a incerteza foi reduzida em 15%, ao incorporar informações sobre o tamanho e a forma dos CMEs na análise do voluntário. Os dados foram coletados por milhares de membros do público durante a atividade mais recente do projeto de ciência cidadã Solar Stormwatch, que foi idealizado por pesquisadores do Reading e está em execução desde 2010.
Os resultados apóiam a inclusão de câmeras de imagem CME de campo amplo a bordo de missões de monitoramento do clima espacial atualmente sendo planejadas por agências como a NASA e a ESA.
Dr. Luke Barnard, pesquisador do clima espacial do Departamento de Meteorologia da Universidade de Reading, que liderou o estudo, disse: "CMEs são bolhas em forma de salsicha feitas de bilhões de toneladas de plasma magnetizado que irrompe da atmosfera do Sol a um milhão de milhas uma hora. Eles são capazes de danificar satélites, sobrecarregar as redes de energia e expor os astronautas a radiações prejudiciais.
"Prever quando eles estão em rota de colisão com a Terra é, portanto, extremamente importante, mas é dificultado pelo fato de que a velocidade e a direção dos CMEs variam enormemente e são afetados pelo vento solar , e eles mudam constantemente de forma enquanto viajam pelo espaço.
"As previsões de tempestades solares são atualmente baseadas em observações de CMEs assim que saem da superfície do Sol, o que significa que vêm com um grande grau de incerteza. Os dados voluntários ofereceram um segundo estágio de observações em um ponto em que o CME estava mais estabelecido, que deu uma ideia melhor de sua forma e trajetória.
"O valor das observações CME adicionais demonstra como seria útil incluir câmeras a bordo de espaçonaves em futuras missões de monitoramento do clima espacial. Previsões mais precisas podem ajudar a prevenir danos catastróficos à nossa infraestrutura e podem até salvar vidas".
No estudo, publicado na AGU Advances , os cientistas usaram um modelo de vento solar totalmente novo, desenvolvido pelo co-autor do Reading, Professor Mathew Owens, pela primeira vez para criar previsões CME.
O modelo simplificado é capaz de executar até 200 simulações - em comparação com cerca de 20 usadas atualmente por modelos mais complexos - para fornecer estimativas aprimoradas da velocidade do vento solar e seu impacto no movimento dos CMEs, os mais prejudiciais dos quais podem atingir a Terra em 15-18 horas.
Adicionar as observações públicas do CME às previsões do modelo ajudou a fornecer uma imagem mais clara do caminho provável que o CME tomaria no espaço, reduzindo a incerteza na previsão. O novo método também pode ser aplicado a outros modelos de vento solar.
O projeto Solar Stormwatch foi liderado pelo co-autor do Reading, Professor Chris Scott. Ele pediu a voluntários para traçar o contorno de milhares de CMEs anteriores capturados por Imageadores Heliosféricos - câmeras especializadas em grande angular - a bordo de duas espaçonaves ESTEREO da NASA, que orbitam o Sol e monitoram o espaço entre ele e a Terra. Os cientistas aplicaram retrospectivamente seu novo método de previsão aos mesmos CMEs que os voluntários analisaram para testar o quanto suas previsões eram mais precisas com as observações adicionais.
Usar o novo método para previsões futuras de tempestades solares exigiria análise rápida em tempo real das imagens capturadas pela câmera da espaçonave, o que forneceria um aviso de que um CME está em curso para a Terra várias horas ou até dias antes de sua chegada.
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Mais informações: AGU Advances , DOI: 10.1029 / 2020AV000214
https://phys.org/news/2020-09-solar-storm-earth.html
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HélioR.M.Cabral (Economista,
Escritor e Divulgador de conteúdos da
Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso de
Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina
(UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Membro da Society for
Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA
(National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa
do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´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 Globe Program / NASA
Globe Cloud, 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 National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
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