Como a meteorologia pode ajudar a previsão do tempo espacial

Um novo estudo revela que padrões de ondas identificados no Sol são similares as grandes ondas atmosféricas da Terra! Essas ondas podem dar indícios da ocorrência de tempestades solares que são danosas aos nossos satélites, redes elétricas e outras infraestruturas da Terra.

Sol
Um novo estudo mostra que no Sol existem grandes ondas muito similares as que observamos na atmosfera terrestre!

O Sol é a estrela central do nosso sistema solar, a luz vinda dele é fundamental para a manutenção da vida na Terra e do sistema climático do nosso planeta, já que ela é a principal responsável pelos movimentos circulatórios da atmosfera e dos oceanos. Porém, as influências do Sol na Terra não param por aí!

Além de emitir energia em forma de luz, por vezes o Sol também emite grandes quantidades de partículas carregadas (elétrons e prótons) que chegam a Terra por meio dos ventos solares, gerados pelas grandes erupções de gases ionizados provenientes da coroa solar (ejeções coronais de massa) e explosões na superfície do Sol (explosões solares). Essas partículas quando entram em contato com o campo magnético da Terra, além de gerarem as tão famosas auroras, elas podem prejudicar o funcionamento de satélites, redes elétricas, sistemas de comunicação e outras infraestruturas importantes para a sociedade.

A chamada previsão do tempo espacial está focada, principalmente, em prever a ocorrência dessas tempestades solares que afetam a Terra! Já existem esforços e modelos que preveem a ocorrências dessas tempestades com alguns dias de antecedência, porém, um novo estudo publicado na Space Weather, indica que as previsões dessas tempestades poderiam ser feitas com mais dias ou até meses de antecedência se forem consideradas técnicas já desenvolvidas pela meteorologia para a previsão do tempo na Terra!

Qual a relação da previsão do tempo feita na Terra com a previsão espacial?

De acordo com Dikpati e McIntosh, autores do estudo, existem evidências de que as tempestades solares surgem de ondas solares de Rossby, as mesmas ondas que estão associadas aos principais sistemas meteorológicos de latitudes médias na Terra!

As ondas de Rossby são um tipo de onda associado a corpos esféricos (como planetas e estrelas) com fluidos em rotação. Elas se originam a partir da variação do efeito de Coriolis com a latitude. Essas ondas foram identificadas primeiramente na atmosfera terrestre por Carl Gustav Rossby, em 1939, descoberta que representou um grande salto na previsão do tempo, já que permitiu o desenvolvimento de métodos mais acurados de previsão!

As ondas de Rossby solares (esquerda), estão associadas a ocorrência ou não de tempestades solares (regiões amarelas e vermelhas indicam onde é improvável e mais provável, respectivamente), enquanto as ondas de Rossby na Terra estão associadas a ondas de calor e de frio (setas vermelhas e azuis, respectivamente). Imagem: Simmi Sinha, University Corporation for Atmospheric Research.

Embora essas ondas tenham sido detectadas na fotosfera e na coroa solar, as evidências mostram que provavelmente elas se originam na tacoclina solar, uma camada de transição entre a zona radiativa e a camada de convecção, no interior do Sol.

Diferentemente das ondas de Rossby da Terra, as ondas solares são fortemente influenciadas por poderosos campos magnéticos. Algumas observações e teorias sugerem que essas ondas de Rossby magneticamente modificadas interagem com as diferentes taxas de rotação do plasma do Sol para desencadear as tempestades solares.

A descoberta dessas ondas podem ser a chave para melhorias nas previsões do tempo espacial de várias semanas a meses, e até alguns anos à frente, bem como foram para a previsão do tempo na Terra. De acordo com os pesquisadores, as técnicas computacionais desenvolvidas pela meteorologia podem fornecer as estratégias para essas melhorias!