Os cientistas desenvolveram uma técnica de previsão que pode revelar a força do próximo ciclo de atividade do Sol até sete anos antes de atingir o seu máximo.
O método concentra-se no número de manchas solares presentes durante uma fase de “desligamento” recentemente identificada do ciclo solar. Neste ponto, o clima espacial mais severo do Sol parece ter chegado a um fim abrupto. Os pesquisadores já usaram o método para fazer uma estimativa preliminar para o ciclo solar 26.
As primeiras estimativas sugerem que o Ciclo 26 pode ser moderado, com um número de manchas solares de aproximadamente 100 a 120. Isso o tornaria comparável, ou talvez mais fraco, ao atual ciclo solar 25. No entanto, os investigadores não serão capazes de fazer uma previsão mais precisa durante cerca de dois anos, e tanto forte como fraco serão possíveis.
As descobertas serão apresentadas esta semana no Encontro Astronômico Nacional da Royal Astronomical Society, em Birmingham.
O clima extremo do sol para repentinamente
Sandra Chapman, professora de física da Universidade de Warwick e diretora do Centro de Fusão, Espaço e Astrofísica, disse: “O Sol não dorme lentamente e depois acorda novamente.
“Em vez disso, descobrimos que, num determinado ponto de cada ciclo solar, o clima nos locais mais extremos para subitamente. Ao identificar esse ponto, encontrámos uma nova forma de estimar o quão ativo poderá ser o próximo ciclo solar.”
O professor Chapman espera que as previsões do Ciclo 26 sejam muito mais precisas em cerca de dois anos. Nessa altura, o ciclo solar 25 deverá atingir o ponto de “desligamento” recentemente identificado, para que os cientistas possam basear os seus cálculos em observações diretas, em vez de suposições.
O sol passa por um ciclo que dura cerca de 11 anos. Nesse momento, seu campo magnético inverte a polaridade, enquanto o número de manchas solares visíveis aumenta e depois diminui.
As manchas solares são regiões magnéticas altamente ativas na superfície do Sol. Eles podem produzir poderosas explosões solares e ejeções de massa coronal, que enviam energia e partículas carregadas para o espaço. Este clima espacial pode interferir nos satélites, nas comunicações, nos sistemas de navegação e nas redes de energia elétrica da Terra.
Os astrônomos acompanham as manchas solares há séculos, mas cada ciclo solar se comporta de maneira diferente. Alguns ciclos são mais longos ou mais curtos que outros e a sua intensidade pode variar consideravelmente. Estas diferenças tornam difícil prever a força do próximo ciclo.
Um novo relógio solar melhora a previsão
A nova técnica é baseada no antigo “relógio de sol” do professor Chapman, um sistema que rastreia os ciclos irregulares do Sol em um relógio padronizado. Este trabalho mostrou que o clima espacial extremo não desaparece tão lentamente quanto um vento ciclônico. Em vez disso, termina numa fase claramente definida.
O professor Chapman e os seus colegas descobriram que o número de manchas solares visíveis durante esta fase está intimamente ligado ao máximo de manchas solares alcançado durante o próximo ciclo solar.
Esta relação cria uma nova forma de estimar a força dos ciclos futuros cerca de seis a sete anos antes de atingirem o seu pico. Os métodos de previsão existentes normalmente fornecem menos aviso prévio porque os cientistas devem esperar até que o Sol atinja o mínimo solar, a parte mais silenciosa do seu ciclo.
A técnica também indica um determinado estágio em que se espera que o campo magnético responsável pelo próximo ciclo seja estabelecido. Os investigadores esperam que desta vez os ajude a compreender melhor o dínamo solar, o processo que cria e mantém o campo magnético do Sol.
O professor Chapman disse: “Estamos a cerca de dois anos do ponto de desligamento do atual ciclo solar 25. No momento, temos que adivinhar onde será esse ponto, mas quando chegarmos lá, poderemos usar apenas as observações para fazer previsões mais precisas para o ciclo solar 26.
“Isso ainda nos daria um aviso de sete anos sobre o quão forte o ciclo poderia se tornar.”
A previsão anterior previu corretamente o ciclo 25
O método indicava anteriormente que o Ciclo Solar 25 seria mais ativo do que as previsões anteriores previam. Esta forte atividade ajudou a criar as espetaculares exibições de auroras vistas nos últimos anos.
O Reino Unido sofreu várias tempestades solares históricas em 2024, à medida que o Ciclo 25 se aproximava do seu “pico solar”, o período de maior atividade. Os eventos mais significativos ocorreram de 10 a 13 de maio.
Um aglomerado de manchas solares gigantes próximas ao máximo solar desencadeou a tempestade geomagnética mais forte que afetou a Terra em mais de 20 anos. Os eventos produziram auroras brilhantes e generalizadas em todo o Reino Unido, com as luzes do norte visíveis no extremo sul, em Devon e Cornualha.
Em 2022, o Professor Chapman recebeu a Medalha Chapman da Royal Astronomical Society. O prémio reconhece a sua investigação pioneira sobre o comportamento dos campos magnéticos planetários e as formas como esses campos criam o clima espacial.
Por que a tempestade solar foi interrompida?
O ponto de desligamento recentemente identificado também ocorre quando regiões ativas de manchas solares se movem abaixo de cerca de 15 graus de latitude solar.
Durante cada ciclo solar, as manchas solares formam um “padrão de borboleta”. Eles aparecem pela primeira vez em altas latitudes e gradualmente se aproximam do equador solar à medida que o ciclo avança.
O Sol tem rotação diferencial, o que significa que gira em velocidades diferentes em latitudes diferentes. Abaixo de cerca de 15 graus de latitude, entretanto, a diferença de velocidade de rotação enfraquece. Isto cria uma região co-rotativa em torno do equador solar (a ‘corrente de jato’ solar).
O professor Chapman acredita que as ejeções de massa coronal mais poderosas são impulsionadas pela rotação diferencial. À medida que partes do Sol giram em velocidades diferentes, elas distorcem o campo magnético emergente e criam energia. Uma vez que as regiões ativas de manchas solares se movem dentro de 15 graus do equador, esse mecanismo de torção enfraquece e o principal impulsionador do clima espacial extremo cessa.
Para testar a ideia, o professor Chapman examinou a correlação de 27 dias (rotação solar média) no índice AA (atividade geomagnética na Terra) e comparou-a com eventos climáticos espaciais registrados.
Após o ponto de desligamento, as tempestades geomagnéticas tornam-se menos extremas e seguem um padrão de 27 dias. Isto sugere que eles provavelmente foram produzidos por fluxos co-rotativos, em vez de ejeções de massa coronal.
