NASA usa IA inovadora para prever tempestades solares: veja como funciona seu novo modelo
Novas pesquisas revelam que a orientação da ejeção solar e as condições do vento solar desempenham um papel fundamental. Além disso, avanços em IA e observações espaciais prometem aprimorar os alertas para futuras tempestades que ameaçam nossas tecnologias.
Em 23 de abril de 2023, uma tempestade solar de intensidade incomum atingiu a Terra, surpreendendo cientistas e gerando auroras visíveis até ao sul do Texas, nos Estados Unidos. O mais desconcertante foi que, dois dias antes, o Sol havia emitido uma ejeção de massa coronal (EMC) que não parecia particularmente perigosa.
As previsões iniciais eram animadoras. A erupção solar que precedeu a EMC foi fraca e a nuvem de partículas não era particularmente rápida ou densa. Tudo indicava que a tempestade geomagnética seria branda. No entanto, quando atingiu a Terra, o impacto foi severo. O que deu errado com as previsões?
A chave estava na orientação
Um estudo recente publicado no The Astrophysical Journal em 31 de março de 2025 oferece uma possível explicação. Uma equipe liderada por Evangelos Paouris, do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins, analisou dados coletados por cinco sondas espaciais distribuídas pelo sistema solar interno.
O estudo identificou um grande buraco coronal próximo à origem da EMC. Esses buracos permitem que o vento solar escape em velocidades maiores do que o normal. O vento atuou como uma corrente de ar que desviou a EMC de sua trajetória e a trouxe diretamente para o plano orbital da Terra. Além disso, essa deflexão foi acompanhada por uma rotação que orientou seu campo magnético na direção oposta à do nosso planeta.
Esse alinhamento desfavorável permitiu que grandes quantidades de energia solar entrassem no ambiente terrestre, intensificando a tempestade geomagnética além do esperado.
Uma atmosfera que esfria depois da tempestade
A missão GOLD da NASA também detectou efeitos incomuns na atmosfera superior da Terra. A missão monitorou a termosfera média — aproximadamente 140 a 200 km acima do nível do mar — antes, durante e depois da tempestade. Embora as temperaturas tenham subido durante o evento, elas caíram entre 32°C e 93°C após o evento.
Esse resfriamento, documentado pela primeira vez pelo cientista Xuguang Cai, da Universidade do Colorado, tem implicações importantes. À medida que a atmosfera superior se torna mais rarefeita, satélites e detritos espaciais encontram menos resistência, o que pode prolongar seu tempo em órbita e aumentar o risco de colisões.
Inteligência Artificial para se antecipar
Para melhorar a previsão de tempestades futuras, os cientistas estão recorrendo ao aprendizado de máquina. Um modelo chamado GeoCME, treinado com dados do satélite SOHO da NASA/ESA, foi capaz de prever com alta precisão quais ejeções solares produziriam tempestades geomagnéticas.
A full-halo CME, associated with an M1 (R1-Minor) flare, was observed on 21 April. The CME is likely to cause G1 (Minor) to G2 (Moderate) geomagnetic storming beginning late on 23 April to 24 April (UTC). pic.twitter.com/kzuE6dhQXD
— NOAA Space Weather Prediction Center (@NWSSWPC) April 22, 2023
Em testes recentes, o GeoCME acertou em todos os 21 casos em que as EMCs foram de fato geoeficazes, e falhou em apenas dois dos sete casos em que não foram. Esses resultados são promissores para o desenvolvimento de alertas mais confiáveis para proteger satélites, redes elétricas e sistemas de navegação.
Uma sentinela solar mais próxima
Outra lição veio da tempestade solar extrema de maio de 2024, a mais intensa em mais de duas décadas. Por coincidência orbital, a sonda espacial STEREO-A da NASA estava entre o Sol e a Terra, a 6,4 milhões de quilômetros mais perto do que o ponto de observação tradicional em Lagrange 1 (L1).
Um estudo publicado na Space Weather mostrou que, se o STEREO-A tivesse sido usado como ponto de alerta, teria sido capaz de antecipar a intensidade da tempestade com mais de duas horas de antecedência em comparação com os sistemas atuais.
"Nunca observamos uma supertempestade tão de perto", disse Eva Weiler, autora do artigo e especialista em clima espacial. Essa observação abre caminho para o posicionamento de futuras missões em posições mais estratégicas para maximizar o tempo de resposta a eventos solares extremos.
Um desafio em expansão
A tempestade solar de abril de 2023 demonstrou que, apesar do progresso, muitas variáveis sobre o comportamento do Sol permanecem mal compreendidas. A orientação das EMCs, as condições do vento solar e as respostas da atmosfera terrestre são peças-chave de um quebra-cabeça em constante evolução.
Cientistas estão redobrando esforços para aprimorar ferramentas de previsão. O objetivo é claro: antecipar melhor, minimizar danos e proteger a infraestrutura crítica que sustenta a vida moderna na Terra.
Referências da notícia
How the CME on 2023 April 21 Triggered the First Severe Geomagnetic Storm of Solar Cycle 25. 31 de março, 2025. Paouris, et al.
Concurrent GOLD and SABER Observations of Thermosphere Composition and Temperature Responses to the April 23–24, 2023 Geomagnetic Storm. 15 de abril, 2025. Cai, et al.
Prediction of Geoeffective CMEs Using SOHO Images and Deep Learning. 20 de novembro, 2024. Alobaid, et al.
First Observations of a Geomagnetic Superstorm With a Sub‐L1 Monitor. 17 de março, 2025. Weiler, et al.