Tempestades Geomagnéticas de Maio de 2024: Auroras Históricas

15 Maio 2024

• Geomagnetismo
• Aurora
• Espaço
• História da Ciência

Em maio de 2024, a Terra foi atingida por uma série de intensas tempestades geomagnéticas Tempestade Geomagnética: Uma tempestade geomagnética é um distúrbio temporário no campo magnético da Terra causado por atividade solar, como CMEs ou erupções solares. Essas tempestades podem afetar tecnologias, navegação e gerar auroras longe dos polos. desencadeadas por poderosas ejeções de massa coronal (EMC) Ejeção de Massa Coronal (CME): Uma CME é uma grande liberação de vento solar e campos magnéticos da coroa do Sol para o espaço. Quando direcionadas à Terra, as CMEs podem desencadear tempestades geomagnéticas, afetando satélites, redes elétricas e produzindo auroras em latitudes incomuns. do Sol. Essas tempestades produziram auroras Aurora: Aurora é um fenômeno luminoso natural observado no céu, geralmente em regiões de altas latitudes. Auroras são causadas por partículas solares carregadas interagindo com o campo magnético e a atmosfera da Terra, produzindo luzes coloridas. visíveis em latitudes excepcionalmente baixas, incluindo partes dos Estados Unidos, Brasil, Europa e até Norte da África. O fenômeno foi amplamente documentado por observadores e cientistas, marcando um dos eventos de clima espacial mais significativos do século XXI.

Entre os dias 8 e 14 de maio de 2024, uma região ativa Região solar ativa: é um local da atmosfera solar com grande aumento da intensidade e complexidade do seu campo magnético, o que normalmente é visualizado como uma região de manchas solares. Essas regiões são frequentemente associadas a fenômenos solares como erupções solares e ejeções de massa coronal, que podem ter impactos significativos no clima espacial e na tecnologia na Terra. As regiões ativas são geralmente mais quentes e mais brilhantes do que as áreas circundantes do Sol. do Sol, a AR3664, deu origem a uma série de intensas erupções solares Erupção Solar: Uma erupção solar é um aumento súbito de brilho intenso na superfície do Sol, geralmente próximo a grupos de manchas solares. Erupções liberam grandes quantidades de energia e partículas no espaço, podendo causar tempestades geomagnéticas na Terra. e EMC. Como resultado da elevada densidade e velocidade do vento solar Vento solar: é um fluxo contínuo de partículas carregadas, principalmente prótons e elétrons, que são ejetadas da coroa solar. Essas partículas viajam pelo espaço a velocidades que podem variar de 300 a 800 km/s, dependendo da atividade solar. O vento solar é responsável por diversos fenômenos no espaço, incluindo a interação com a magnetosfera terrestre, que protege o planeta de radiação cósmica e partículas solares. Durante períodos de alta atividade solar, como erupções solares ou ejeções de massa coronal, o vento solar pode se intensificar, causando tempestades geomagnéticas que afetam satélites, redes elétricas e comunicações na Terra. , e do campo magnético interplanetário Campo magnético interplanetário: é o campo magnético que permeia o espaço entre os planetas do sistema solar. Ele é gerado principalmente pelo Sol e é uma extensão do campo magnético solar, que se estende além da heliosfera, a região dominada pelo vento solar. O campo magnético interplanetário influencia o movimento das partículas carregadas no espaço, afeta as condições do clima espacial e interage com os campos magnéticos dos planetas, incluindo a Terra. Esse campo é crucial para a proteção da Terra contra radiação cósmica e partículas solares, além de desempenhar um papel importante na formação de auroras e outros fenômenos espaciais. atingindo valores extremos, além da interação das EMC com o campo geomagnético Campo geomagnético: é o campo magnético da Terra. É gerado pelo movimento do núcleo externo líquido da Terra, composto principalmente por ferro e níquel. Esse campo magnético se estende desde o interior da Terra até o espaço, formando uma região chamada magnetosfera, que protege o planeta de partículas carregadas do vento solar e radiação cósmica. O campo geomagnético é crucial para a navegação, pois orienta bússolas e influencia sistemas de comunicação e satélites. Além disso, ele desempenha um papel importante na formação de auroras boreais e austrais quando partículas solares interagem com a atmosfera terrestre. Seu valor médio na superfície é de 25 a 65 µT (microtesla) e varia ao longo do tempo devido a mudanças no núcleo da Terra e na atividade solar, sendo monitorado por várias agências científicas ao redor do mundo. , ocorreu uma tempestade geomagnética intensa.

Aurora vista em Pawleys Island, Carolina do Sul, EUA (33°N GLAT, 43°N MLAT), 11 de maio de 2024. Fonte: Wikipedia

Aurora vista em Quillón, Chile (36°S GLAT, 24°S MLAT), 11 de maio de 2024. Fonte: Wikipedia

Aurora vista em Mazatlán, México (23°N GLAT, 31°N MLAT), 11 de maio de 2024. Fonte: Wikipedia

Aurora vista na Argélia, 11 de maio de 2024. Fonte: ArabiaWeather.com

Aurora vista em Melbourne, Austrália (38°S GLAT, 48°S MLAT) e em Cwmbran, País de Gales, Reino Unido (51°N GLAT, 47°N MLAT), 11 de maio de 2024. Fonte: Wikipedia

O que são tempestades geomagnéticas?

Tempestades geomagnéticas são distúrbios no campo magnético da Terra causados por interações com partículas solares altamente energéticas, especialmente durante EMC. Elas podem afetar comunicações, redes elétricas, satélites e até causar auroras em latitudes incomuns.

Comparação com eventos históricos

As tempestades de maio de 2024 foram classificadas como G5 (extrema) pelo NOAA SWPC, com índices Kp Índice Kp: O índice Kp é uma escala de 0 a 9 que mede a intensidade global da atividade geomagnética. Valores altos de Kp indicam tempestades mais fortes e maior chance de auroras em latitudes baixas. chegando a 9. Para comparação:

Evento Carrington (1859): A maior tempestade geomagnética já registrada, causando relatos de descargas elétricas em telégrafos e auroras até o Caribe.

Tempestade de Quebec (1989): Tempestade geomagnética mais intensa da era moderna, registrada por vários métodos de medição. Provocou apagão no Canadá e auroras em latitudes médias.

Tempestades de maio de 2024: Auroras vistas até o sul do Brasil e Texas, com relatos de perturbações em redes elétricas e navegação.

História: Os Eventos Carrington e Quebec

O Evento Carrington (1859)

O Evento Carrington é considerado a tempestade geomagnética mais poderosa já registrada. Em 1º de setembro de 1859, o astrônomo britânico Richard Carrington observou e desenhou um grande grupo de manchas solares, seguido por um clarão brilhante (erupção solar). Foi a primeira vez que uma erupção solar foi diretamente associada a distúrbios geomagnéticos na Terra.

Desenho das manchas solares por Richard Carrington, 1859. Fonte: Wikipedia

Em apenas 17 horas, uma EMC atingiu a Terra, causando auroras visíveis até o Caribe e norte da América do Sul. Sistemas de telégrafo em toda a Europa e América do Norte falharam, com operadores recebendo choques elétricos e papéis pegando fogo. Alguns sistemas continuaram a operar mesmo desconectados da fonte de energia, alimentados por correntes induzidas geomagneticamente.

Sobre Richard Carrington: Richard Christopher Carrington (1826–1875) foi um astrônomo inglês pioneiro que fez contribuições significativas à física solar. Suas observações em 1859 forneceram a primeira evidência de uma conexão direta entre atividade solar e tempestades geomagnéticas na Terra.

A Tempestade de Quebec (março de 1989)

A tempestade geomagnética de Quebec ocorreu em 13 de março de 1989 e é um dos eventos de clima espacial mais significativos da era moderna. Desencadeada por uma poderosa EMC, a tempestade causou um apagão de nove horas na província canadense de Quebec, deixando seis milhões de pessoas sem eletricidade. O evento também afetou satélites, comunicações de rádio e causou auroras até o Texas e a Flórida.

GOES-7 monitorando as condições do clima espacial durante a grande tempestade geomagnética de março de 1989. O monitor de nêutrons de Moscou registrou a passagem de uma CME como uma queda nos níveis conhecida como Forbush decrease. Fonte: Wikipedia

Repercussões:

• Transformadores de redes elétricas foram danificados no Canadá e nos EUA.
• Operações de satélites foram afetadas, e alguns saíram de controle.
• Sistemas de rádio e navegação sofreram interrupções.
• O evento levou a grandes investimentos em monitoramento do clima espacial e proteção das redes elétricas.

Datas envolvidas:

• 9 de março de 1989: erupção solar e EMC observados.
• 13 de março de 1989: tempestade geomagnética e apagão em Quebec.

E se um evento do nível Carrington ocorresse hoje?

Uma tempestade da magnitude de Carrington poderia causar apagões generalizados, danos a transformadores, falhas em satélites, GPS e comunicações, além de prejuízos econômicos trilionários. A sociedade moderna é muito mais dependente de eletricidade e tecnologia do que em 1859, tornando-nos mais vulneráveis a tais eventos.

Estudos estimam que tempestades desse porte tenham probabilidade de 1–2% por década (aproximadamente uma vez a cada 50–100 anos). Embora raros, o risco é suficiente para que governos e concessionárias invistam em monitoramento e estratégias de mitigação.

Monitoramento do Clima Espacial e Sua Importância

O monitoramento do clima espacial é crucial para proteger a infraestrutura tecnológica moderna dos efeitos das tempestades geomagnéticas. Diversas agências nacionais e internacionais operam sistemas de monitoramento e alerta:

NOAA Space Weather Prediction Center (SWPC, EUA): Principal agência dos EUA para previsão, monitoramento e alertas de clima espacial. Fornece dados em tempo real, avisos e recursos educativos.

ESA Space Weather Office (Europa): A Agência Espacial Europeia coordena o monitoramento e a pesquisa em clima espacial no continente.

UK Met Office Space Weather Operations Centre (Reino Unido): Fornece previsões e alertas para o Reino Unido e colabora internacionalmente.

National Institute of Information and Communications Technology (NICT) - Japão: Monitora atividade solar e geomagnética no Leste Asiático.

Outras agências: Canadá, Brasil, Rússia, China, Austrália e mais 14 países também mantêm programas de clima espacial.

Essas agências compartilham dados e colaboram por meio do International Space Environment Service (ISES), uma rede global para troca de informações sobre clima espacial.

Programas de Alerta de Clima Espacial

A maioria das agências opera sistemas públicos de alerta que notificam concessionárias, operadores de satélites, companhias aéreas e o público sobre eventos de clima espacial em andamento ou previstos. Os alertas usam escalas padronizadas:

Índice Kp: Índice global de atividade geomagnética de 0 (muito calmo) a 9 (extremamente perturbado). Valores de Kp igual ou acima de 5 indicam tempestade geomagnética.

Escala G (NOAA): O SWPC dos EUA usa a escala G para classificar tempestades geomagnéticas:

Essas escalas ajudam a comunicar a gravidade e os possíveis impactos das tempestades geomagnéticas para tomadores de decisão e o público.

Conclusão

As tempestades geomagnéticas de maio de 2024 serão lembradas como um dos maiores espetáculos naturais do século, ressaltando a importância do monitoramento do clima espacial e da preparação para seus impactos em nossa sociedade tecnológica.

Fontes e leituras adicionais

• Wikipedia: Tempestades geomagnéticas de maio de 2024
• NOAA SWPC - Tempestade geomagnética extrema
• NOAA SWPC - Escalas de Clima Espacial