Criam um "escudo de plasma" para proteger a Terra e evitar o fim da Internet em caso de tempestades solares

Quando ocorre uma libertação repentina de energia acumulada na nossa estrela, surgem tempestades solares, explosões gigantescas de energia e partículas carregadas que são lançadas para o espaço. Se se dirigirem para o nosso planeta, podem afetar os sistemas de comunicação, navegação e eletricidade.

A causa é a reconexão magnética, um processo em que as linhas do campo magnético solar se rompem e se reorganizam violentamente, o que liberta radiação e plasma para o sistema solar. Costuma dar origem às manchas solares, regiões que parecem escuras devido à sua temperatura mais baixa.

Existem diferentes tipos de emissões, como as erupções solares, que são rajadas de energia que interferem quase imediatamente com os sinais de rádio. Por outro lado, as Ejeções de Massa Coronal (CME) são enormes bolhas de plasma e campo magnético que podem demorar vários dias a chegar à Terra.

Para além do risco do tipo Carrington, existem os eventos Miyake, que são explosões solares muito mais intensas, descobertas através da análise do carbono-14 nos anéis das árvores. O que realça a urgência de desenvolver sistemas de proteção para evitar um colapso total da nossa civilização.

Vulnerabilidade na infraestrutura global

No nosso mundo hiperconectado, um evento desta magnitude provocaria cortes de energia a nível continental e danos nos transformadores que demorariam semanas ou meses a ser reparados. As correntes induzidas ultrapassariam as proteções atuais e deixariam milhões de pessoas numa escuridão sem precedentes.

Os satélites em órbita podem sofrer sobrecargas elétricas que inutilizem as suas operações ou alterem a precisão do GPS. De facto, ocorreram incidentes recentes, como a perda de satélites Starlink em 2022. A degradação destes sinais afetaria a navegação aérea e marítima a nível global.

Embora seja improvável que ocorra um apagão digital total, falhas regionais graves poderiam interromper a banca eletrónica, os voos e as operações logísticas. Por fim, representam um perigo direto para a segurança dos astronautas e a integridade das naves espaciais fora da atmosfera protetora.

Um fenómeno que tem deixado os físicos perplexos nos últimos tempos é a "super-expansão" das tempestades solares durante o seu percurso até à Terra, uma vez que se observou que algumas nuvens de plasma aumentaram o seu volume e triplicaram a sua temperatura interna num curto espaço de tempo, o que reduz o tempo de reação para proteger as infraestruturas críticas.

Chegaram os reforços!

Perante estas ameaças, foi proposto um sistema defensivo baseado na introdução de massa artificial na magnetosfera da Terra, com o objetivo de reforçar as defesas naturais do planeta, criando um escudo para reduzir o impacto do vento solar antes que este interaja com a nossa atmosfera e tecnologia.

O método seria implementado através da mobilização de um conjunto de naves espaciais que, basicamente, transportariam um gás para o espaço, o qual seria libertado na magnetosfera, "semeando-a" com um plasma artificial para reforçar a região contra a radiação e as partículas cósmicas.

Os resultados previstos sugerem que esta técnica poderá alcançar uma redução de 50% ou mais nos efeitos negativos do vento solar, uma vez que, ao atenuar a força do impacto inicial, se reduziriam as correntes elétricas induzidas perigosas, permitindo assim que as infraestruturas críticas funcionassem em níveis mais controláveis.

Uma das vantagens logísticas do sistema é que, uma vez instalada a base no espaço, os materiais de carga poderiam permanecer armazenados durante anos em órbita e a carga só seria libertada quando fosse detetada uma ameaça iminente, garantindo que a defesa esteja disponível exatamente quando for necessária.

Prevenção e monitorização

A verdade é que a vigilância contínua constitui a primeira linha de defesa para mitigar riscos, ações levadas a cabo por agências como a NOAA e o SWPC, que monitorizam o Sol em tempo real. Emitindo alertas precoces e dando aos operadores de redes elétricas e de satélites horas ou mesmo dias para tomarem as devidas precauções.

Atualmente, para proteger as infraestruturas, os operadores adotam protocolos de mitigação que incluem isolar transformadores ou colocar os satélites em modo de segurança. A NASA, por exemplo, pode desligar instrumentos nas naves espaciais durante as fases mais críticas de uma tempestade para evitar curtos-circuitos internos.

Não obstante o exposto, estas medidas são limitadas perante eventos de magnitude extrema. Por isso, os modelos digitais, baseados em IA, ajudam a visualizar as velocidades de propagação e as trocas de calor que inflam as nuvens magnéticas no meio interplanetário.

A verdade é que, embora estas tempestades nos ofereçam auroras espetaculares (tanto boreais como austrais), à medida que a nossa dependência tecnológica aumenta, também deve aumentar a nossa capacidade de a proteger face a um Sol que, embora nos dê vida, também possui um poder destrutivo inimaginável.