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Relógio do Sol mostra os dias de 11 anos da nossa estrela

Redação do Site Inovação Tecnológica - 12/06/2020

Relógio do Sol mostra os dias de 11 anos da nossa estrela
Relógio dos ciclos solares: As fases analíticas dos máximos e mínimos dos últimos 18 ciclos solares são indicadas por círculos vermelho e verde, respectivamente, e os círculos azuis indicam terminadores (períodos de reversão entre ciclos) para os últimos 12 ciclos solares. Linhas pretas indicam a fase analítica média para os máximos, mínimos e terminadores. O pré-terminador (linha preta tracejada) está na mesma diferença de fase (ângulo do relógio) antes do mínimo que a diferença de fase pela qual o terminador fica abaixo do mínimo.
[Imagem: Sandra C. Chapman et al. - 10.1029/2020GL087795]

Relógio solar

O relógio de sol parece ter sido o primeiro instrumento que a humanidade criou para medir o tempo, mas o relógio "do" Sol criado por Sandra Chapman e seus colegas da Universidade de Warwick, no Reino Unido, é inédito.

Em vez de medir as horas durante um dia, o "dia" deste novo relógio consiste no ciclo de 11 anos que marca a atividade do Sol, que oscila entre picos de tempestades, erupções e ejeções de massa, e vales de calmaria, durante os quais o número de eventos cai drasticamente.

E, assim como os dias nunca se repetem, não há dois ciclos solares iguais. A equipe então usou uma técnica matemática conhecida como transformada de Hilbert para padronizar os ciclos de atividade solar, que são registrados desde 1818 - esse registro do número de manchas solares já documentou 18 ciclos solares.

Assim, embora de certa forma o relógio do Sol não mostre o presente, mas o passado, o objetivo é monitorar o clima espacial, ajudando a determinar com mais precisão quando o risco de tempestades solares é mais alto.

Isso é particularmente importante na previsão e planejamento dos impactos do clima espacial em nossa infraestrutura tecnológica.

Relógio do Sol mostra os dias de 11 anos da nossa estrela
Nesta versão, o relógio do Sol mostra a atividade geomagnética. Pontos pretos dispostos em círculos concêntricos em que o raio crescente indica valores que em qualquer dia excederam 100, 200, 300, 400, 500 e 600 nT. Pontos vermelhos, azuis e verdes indicam os dias em que ocorreram as explosões das classes X, M e C, respectivamente.
[Imagem: Sandra C. Chapman et al. - 10.1029/2020GL087795]

Beleza e simplicidade

"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 torna-se subitamente lindamente simples. Neste caso, nosso método de relógio solar mostrou momentos claros de 'ligar' e 'desligar' demarcando intervalos silenciosos e ativos para o clima espacial pela primeira vez.

"Grandes eventos [solares] 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 poucos por cento ocorrem durante essas condições silenciosas.

"A capacidade de estimar o risco de uma futura tempestade solar ocorrer 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," explicou Sandra.

De fato, apenas entre 1 e 3% das tempestades solares extremas nos últimos 150 anos ocorreram nos períodos de calmaria do relógio do ciclo solar, mostrando que a diferença entre os "dias" e as "noites" do ciclo solar são radicais.

Bibliografia:

Artigo: Quantifying the solar cycle modulation of extreme space weather
Autores: Sandra C. Chapman, Scott W. McIntosh, Robert J. Leamon, N. W. Watkins
Revista: Geophysical Research Letters
Vol.: 47, Issue 11
DOI: 10.1029/2020GL087795





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