Os pesquisadores propuseram a construção de uma nova constelação de satélites chamada Stormwall, que poderia proteger a Terra dos piores efeitos das “supertempestades” solares que de outra forma não seríamos capazes de mitigar. A ideia inovadora, que criaria essencialmente um airbag gigante em frente ao nosso planeta, poderia evitar triliões de dólares em danos potenciais e é “bastante viável”, dizem os especialistas.
Nos últimos anos nós, Dr. Atingido por dezenas de tempestades solares como o sol atinge a fase mais ativa do ciclo solar de aproximadamente 11 anos, chamada máximo solar. Este fenômeno é frequentemente desencadeado por grandes nuvens de plasma que chegam, ou Ejeções de massa coronal (CMEs), que geralmente seguem explosões poderosas na superfície do Sol, chamadas explosão solar. Essas tempestades costumam ter cores vivas Auroras Por todo o nosso céu, mas os seus efeitos nem sempre são benignos.
A cada século ou mais, o Sol cospe uma tempestade sobrecarregada, ou seja, O Evento Carrington de 1859Isto é várias ordens de magnitude mais forte do que uma CME típica. Se tal tempestade nos atingisse hoje, seria Pode destruir todos os satélites que orbitam a TerraDosar níveis letais de radiação aos astronautas, danificar a rede elétrica e Até desliga a internet.
Atualmente, a única forma de nos prepararmos para a próxima supertempestade é antecipá-la e conceber a nossa nave espacial e a infraestrutura terrestre para lidar com a sua chegada da melhor forma possível. No entanto, um novo estudo publicado em 2 de junho na revista clima espacial apresenta uma abordagem mais ativa.
No novo artigo, os investigadores propõem o lançamento de seis satélites do tamanho de um autocarro numa órbita geossíncrona a cerca de 36.000 quilómetros acima da Terra. Nesta altitude – muito acima da Estação Espacial Internacional e da maioria dos outros satélites – o enxame de mininaves espaciais ficará sentado esperando pelo próximo “grande”. Se e quando tal tempestade ocorrer, os satélites esvaziarão enormes recipientes de gás ao redor da borda do escudo magnético invisível da Terra, ou magnetosfera, criando uma parede gigante de plasma que desviará uma EMC que se aproxima para o colchão e para o outro lado.
Os satélites em órbita da Terra podem ser derrubados do céu durante tempestades solares devido à crescente resistência da atmosfera inchada do nosso planeta.
(Crédito da imagem: ESA/NASA-T. Pesquet)
As simulações da equipa mostram que esta parede de plasma pode reduzir a intensidade das supertempestades em mais de metade. Não nos protegerá completamente, mas pode ajudar a evitar uma situação ruim, como ter um airbag durante um acidente de carro, dizem os coautores do estudo. Daniel WellingUm físico espacial da Universidade de Michigan Revista científica. “É como se você pudesse instalar um airbag na magnetosfera”, disse ele.
Como atualmente não temos como nos defender dessas tempestades, os pesquisadores defendem que tal sistema é essencial e deve ser construído o mais rápido possível.
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“É como as pessoas numa aldeia que vêem a inundação de um rio – talvez possam prever quando isso irá acontecer, mas talvez seja ainda melhor se conseguirem construir um muro contra tempestades. É isso que estamos a propor aqui”, disse o primeiro autor do estudo. Brian WalshO físico de plasma e meteorologista espacial da Universidade de Boston, Dr. declaração. A única diferença é que “ajudará todas as pessoas do planeta”, acrescentou.
proteger o planeta
Stormwall foi inspirado na resposta natural da Terra a uma tempestade solar. Quando as CMEs impactam o nosso planeta, enfraquecem temporariamente a magnetosfera — conhecidas como perturbações geomagnéticas — permitindo que a radiação solar inunde a atmosfera superior e desencadeie auroras. Mas eleva os iões de oxigénio para a magnetosfera, onde se acumulam no lado do nosso planeta voltado para o Sol, criando uma bolha que ajuda a proteger-nos da radiação que chega quando a magnetosfera está comprometida.
A ideia de um stormwall é criar essa barreira protetora antes que uma tempestade chegue, para que a perturbação geomagnética não seja tão forte como seria de outra forma. Para fazer isso, os satélites propostos lançariam cerca de uma dúzia de caminhões de petróleo com um gás reativo – como bário, lítio, sódio ou cálcio – na magnetosfera. Este gás acumular-se-ia na extremidade da magnetosfera voltada para o Sol e seria rapidamente ionizado pelo Sol, criando uma barreira de plasma gigante que não só repeliria uma EMC que se aproximava, mas também ajudaria a desviá-la em torno do nosso planeta.
O Sol continua a lançar explosões solares explosivas no espaço, e os especialistas alertam que é apenas uma questão de tempo até o próximo “grande problema”.
(Crédito da imagem: Michael Jagger)
Para demonstrar a eficácia potencial do StormWall, a equipe simulou como os satélites afetariam a tempestade solar de maio de 2024 (também conhecida como tempestade do Dia das Mães), que ocorreu quando uma série de CMEs atingiu nosso planeta em rápida sucessãodesencadeando A perturbação geomagnética mais forte desde 2003. Eles descobriram que os satélites podem reduzir a intensidade das perturbações geomagnéticas resultantes em 84%.
“Quando você aplica um pouco de física realmente séria, funciona”, disse Walsh. “E a quantidade de massa que precisamos, a capacidade de lançamento – está tudo dentro das nossas capacidades.”
Um dos aspectos mais surpreendentes da nova proposta é a quantidade de gás ejectado pelos satélites: tem cerca de um milionésimo do peso de uma CME típica, mas pode reduzir pela metade a potência de uma tempestade solar – por isso “o esquema ultrapassa bem o seu peso”. Spaceweather. com.
“Eu definitivamente quero isso”
Algumas preocupações precisam ser abordadas antes que Stormwall se torne realidade. Por exemplo, semelhante Geoengenharia Os projectos – a maioria dos quais são propostos para combater os efeitos das alterações climáticas causadas pelo homem – têm sido criticados por este facto. Eles podem impactar inadvertidamente nosso planeta.
No entanto, serão necessários estudos de acompanhamento para confirmar se é seguro. Os investigadores estão confiantes de que o gás ionizado não afetará de forma alguma a magnetosfera da Terra ou a atmosfera superior. Uma vez estabelecida, a parede de plasma se dissiparia rapidamente e seria varrida do nosso planeta pelo vento solar.
O lançamento do satélite Stormwall exigiria um foguete enorme como o Starship da SpaceX. Mas os investigadores argumentam que os custos de tais esforços serão melhores a longo prazo.
(Crédito da foto: Ronaldo Schmitt/AFP via Getty Images)
O dinheiro também é um problema. Os satélites Stormwall, com seus enormes botijões de gás, estariam entre as espaçonaves mais pesadas já lançadas e provavelmente exigiriam foguetes enormes, por ex. Nave estelar da SpaceXpara colocá-los em órbita geossíncrona. Embora ainda não tenha sido feita uma análise exacta dos custos, provavelmente custará milhares de milhões de dólares.
No entanto, considerando os danos potenciais das tempestades solares, os pesquisadores argumentam que o StormWall valeria o dinheiro gasto. A tempestade solar de maio de 2024, por exemplo, O custo para os agricultores dos EUA é de cerca de US$ 500 milhões devido a Erros com equipamento GPS. E isso é apenas uma gota no oceano comparado ao custo de uma tempestade no nível de Carrington; Pesquisadores estimaram que tal supertempestade poderia causar até US$ 3,4 trilhões em danos.
Outra questão é que StormWall é uma solução pronta e pronta. Uma vez vazios os botijões de gás, eles devem ser recarregados ou totalmente substituídos, criando um custo adicional significativo. Mas, novamente, se os benefícios superarem significativamente os custos, isso seria óbvio.
Mesmo tendo em conta todos estes desafios, vários especialistas acreditam que as barreiras contra tempestades não são apenas uma boa ideia, mas também alcançáveis numa escala de tempo relativamente curta.
A proposta “parece altamente inovadora e bastante viável no curto prazo”, Allison JaynesUm astrofísico da Universidade de Iowa que não esteve envolvido na pesquisa disse à revista Science.
E dado que atualmente não existem alternativas viáveis, deverá ajudar as pessoas a sentirem-se confortáveis relativamente à próxima supertempestade.
“Se eu soubesse que uma perturbação de 100 anos estava chegando e que iria derrubar as redes de energia, eu definitivamente iria querer isso”, disse. David Seebeckchefe de heliofísica do Goddard Space Flight Center da NASA, à revista Science.
