Os pesquisadores descobriram uma correlação entre o campo magnético do Sol e os ciclos de manchas solares, prevendo que o pico do atual ciclo solar é iminente. A descoberta é crucial para a previsão do clima espacial e marca um grande avanço na compreensão da dinâmica solar.

Pesquisadores do Centro Indiano de Pesquisa Avançada em Ciências Espaciais do Instituto Internacional de Ciências Espaciais em Calcutá descobriram uma nova ligação entre o campo magnético do Sol e os ciclos das manchas solares. A descoberta pode ajudar a prever picos de atividade solar. De acordo com a sua investigação, o pico do Ciclo Solar 25, que está actualmente em curso, deverá ocorrer em breve, possivelmente já no próximo ano. Seus resultados foram publicados na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters.

Nossa estrela, o Sol, é feita de gás quente e ionizado chamado plasma. O enorme fluxo de plasma e a convecção juntos formam um campo magnético dentro do Sol, que aparece como uma mancha escura na superfície. Estas manchas solares têm aproximadamente o tamanho da Terra e abrigam um forte campo magnético, cerca de 10.000 vezes mais forte que o da Terra.

Às vezes, o campo magnético de uma mancha solar é perturbado por eventos violentos, produzindo tempestades magnéticas solares, como erupções ou ejeções de massa coronal. Estas tempestades libertam radiação de alta energia, lançando grandes quantidades de plasma magnetizado para o espaço sideral. As tempestades geomagnéticas mais poderosas podem causar estragos nos satélites em órbita, nas redes eléctricas e nas telecomunicações.

Séculos de observações iniciadas no início de 1600 mostraram que o número de manchas solares observadas no Sol varia periodicamente. Aproximadamente a cada 11 anos, o número de manchas solares e a intensidade da atividade solar atingem um pico, quando se espera que o ambiente espacial planetário (ou clima espacial) esteja sujeito às perturbações mais severas. No entanto, prever quando esse pico ocorrerá tem sido difícil.

Imagem do disco solar obtida pela missão Solar Dynamics Observatory com múltiplas manchas solares que parecem escuras em comparação com o seu entorno. Fonte: HMI/SDO/NASA

Os ciclos solares são gerados por mecanismos dinâmicos impulsionados pela energia dos fluxos de plasma dentro do Sol. Entende-se que este mecanismo dinâmico envolve dois componentes principais do campo magnético solar, um manifestado como a circulação de manchas solares, e o outro manifestado como a reciclagem do campo magnético dipolar em grande escala do Sol; o último é muito parecido com o campo magnético da Terra – estendendo-se de um pólo ao outro do Sol. À medida que o ciclo das manchas solares, a força do campo dipolar do Sol também enfraquece, e os pólos magnéticos norte e sul trocam de posição, novamente a cada 11 anos.

Efeito Waldemeier e novas descobertas

Em 1935, o astrónomo suíço Max Waldmeier descobriu que quanto mais rápido um ciclo de manchas solares aumenta, maior é a sua intensidade, portanto, menor é o tempo que leva para um ciclo de manchas solares mais forte atingir o seu pico de intensidade. Esta relação é frequentemente explorada para prever a intensidade do ciclo das manchas solares com base em observações da fase inicial de ascensão das manchas solares.

Priyansh Jaswal, Chitradeep Saha e Dibyendu Nandy do Instituto IISER em Calcutá publicaram um manuscrito de pesquisa no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters) relatando a descoberta de uma nova relação na qual a taxa de declínio do campo magnético do dipolo solar também está relacionada com a taxa de aumento do ciclo contínuo de manchas solares.

A descoberta, que se baseia em décadas de arquivos de dados de vários observatórios solares terrestres em todo o mundo, complementa o efeito Waldmeier, ligando os dois principais componentes do campo magnético do Sol, apoiando a teoria de que a evolução das manchas solares é inseparável da operação dos processos dinâmicos solares e não é apenas um sintoma deles.

Os cientistas mostraram como as observações da taxa de declínio do campo magnético dipolo do Sol podem ser efetivamente combinadas com observações de manchas solares para prever quando o ciclo em curso atingirá o pico. A sua análise mostra que o máximo do Ciclo Solar 25 é mais provável de ocorrer no início de 2024, com a incerteza a continuar até Setembro de 2024.

A descoberta abre uma nova janela para a previsão do momento do pico do ciclo solar, quando se espera que a atividade solar seja mais intensa e as perturbações climáticas espaciais sejam mais frequentes.