Fluxo de Raio X

Os gráficos de raios-X GOES são usados para rastrear a atividade solar e as erupções solares. Grandes explosões solares de raios X podem alterar a ionosfera da Terra, que bloqueia as transmissões de rádio de alta frequência (HF). As explosões solares também estão associadas a ejeções de massa coronal (CMEs), que podem levar a tempestades geomagnéticas. 

Alguns grandes flares (erupções solares) são acompanhados por fortes rajadas de rádio que podem interferir com outras frequências de rádio e causar problemas para comunicação por satélite e radionavegação (GPS). Raios X são emitidos continuamente pelo Sol. A detecão de um aumento significativo na intensidade destes raios X pode fornecer um aviso de alerta antecipado da ocorrencia de uma tempestade solar. 

Dois satelites GOES mantem um registro da emissãoo em raios X solar, GOES 10 e GOES 12. Entretanto, os dados raios X do GOES 12 são bons indicadores de que uma tempestade solar esta provavelmente se dirigindo para a Terra. Observando os dados no Gráfico fluxo de Raios X de 5 min do GOES (abaixo), a linha vermelha do GOES 12 é o gráfico que desejamos utilizar. Os cientistas vem desenvolvendo um sistema simples de classificar esta atividade solar em raios X. Eles criaram cinco níveis de atividade: A, B, C, M e X.

A - é o nível mais baixo,

B - 10 vezes mais intenso que A,

C - 10 vezes mais intenso que B,

M - 10 vezes mais intenso que C,

X - 10 vezes mais intenso que M.

Isto faz com que um evento X seja 10000 vezes mais forte do que um A. Além disso, cada nível pode ser classificado de 1.0 até 9.9. Isto significa que voce poderia ter um evento C2.3, ou um B7.9 ou um M6.5. Embora X seja o nível mais elevado de atividade, os números nãoo terminam em X9.9. Em 28 de Outubro de 2003 ocorreu uma explsão solar X17.2. Estas foram as maiores erupções já medidas. Lembre-se de que geralmente uma tempestade solar demora 3 dias para atingir a Terra.

Evento Carrington

A Super erupção Solar de 1859 aconteceu durante os dias 01 e 02 em setembro de 1859 e foi a maior tempestade geomagnéicas já registrada. Durante a manhã de 28 de agosto, Richard Carrington, astrônomo amador inglês, observando pela primeira vez manchas solares em atividade que mais tarde daria origem a uma enorme erupção. As observações foram feitas usando seu telescópio solar, que projetou uma imagem de 11 polegadas de diâmetro sobre uma superfície onde ele iria esboçar o grande grupo de manchas solares.

Durante suas observações ele testemunhou dois pontos brilhantes de luz formando um grupo de manchas solares, que rapidamente cresceu em tamanho, duas vezes mais brilhante que o próprio sol. Em 5 minutos o mega flare ou "super erupção solar" atingiu um pico em tamanho e intensidade, reduzindo novamente a pontinhos de luz, e desapareceu.
Na manhã seguinte, grande parte do mundo estava testemunhando uma exposição massiva e tremendamente brilhante de auroras, mesmo em latitudes baixas como nos trópicos. Durante o mesmo tempo, os sistemas de telégrafo em toda a Europa e América do Norte falhou lançando faíscas em postes telegráficos e com a presença fogo generalizado.
O sistema de telégrafo era a alta tecnologia na época, e foi derrubado por uma força invisível do sol, as tempestades geomagnéticas.

A mais notável ocorrência recente geomagnética aconteceu em março de 1989, quando uma tempestade solar mergulhou milhões de pessoas na escuridão em Quebec, no Canadá quando seu sistema de rede elétrica falhou totalmente. Só para ter uma idéia, a supertempestade solar de 1859 foi centenas de vezes mais poderosa do que a tempestade 1989 em Quebec. (Tranformadores de energia, figura abaixo)

O que aconteceu em 1859 foi uma combinação de vários eventos que ocorreram no Sol, ao mesmo tempo. Se esses eventos ocorressem separadamente seriam pouco notados. Mas juntos eles causaram o "rompimento" da ionosfera da Terra, o maior já registrado na história.

De vez em quando um evento ocorre na superfície do Sol, que libera uma quantidade enorme de energia na forma de uma explosão solar ou uma ejeção de massa coronal, e que os cientistas não podem prever com muita exatidão.
Uma tempestade solar causou avarias (1994) em dois grandes satélites de comunicação, interrompendo redes de televisão e serviço de rádio em todo o Canadá. Outras tempestades têm afetado os sistemas que variam de serviço de telefonia celular e sinais de TV a sistemas de GPS e redes de energia elétrica.
Tempestade geomagnética, também conhecida como tempestade magnética, é um distúrbio no campo magnético da Terra causado por ejeções de massa coronal (CMEs) ou explosões solares.

Tempestades geomagnéticas provocadas por erupções solares e ejeções de massa coronais têm o potencial de perturbar:

• Sistemas de navegação GPS;
• Redes de energia elétrica;
• Comunicações aéreas;
• Satélites de comunicação e ambientais;
• Tráfego aéreo;
• Sistemas informatizados em geral.

O que é clima espacial ?

O que é clima espacial ?
Setor da astrofísica que estuda as atividades na superfície solar, como as erupções solares que podem causar altos níveis de radiação no espaço sideral. Esta radiação pode vir como partículas ( plasma ) ou radiação eletromagnética ( luz ).
A energia do Sol é gerada pela fusão nuclear, isto é, processo no qual dois ou mais núcleos atômicos se juntam e formam um outro núcleo de maior número atômico. No caso do Sol , são necessários quatro átomos de hidrogênio para formar um átomo de hélio. Dados espectroscópicos indicam que o Sol é constituído de 73% de átomos de hidrogênio e 26% de átomos de hélio, sendo o restante fornecido pela contribuição de vários elementos.

Camadas do Sol
Núcleo – camada mais interior do Sol. A fusão nuclear, a qual cria a luz que o Sol emite, ocorre dentro do núcleo, atingindo temperaturas de aproximadamente 15 milhões de graus Celsius.
A  camada seguinte é a Radioativa – esta camada se parece como um isolador, e ajuda a manter a temperatura do núcleo.
A terceira camada é a Convectiva – a energia do Sol é transportada para fora do núcleo pela camada de convecção.
A próxima camada é a Fotosfera – é a parte do Sol que podemos ver com nossos olhos. As manchas solares – sunspots – aparecem na fotosfera.
A quinta camada é a Cromosfera -  mais escura que a fotosfera e pode ser vista apenas durante um eclipse. A cromosfera é onde as labaredas solares são melhor observadas.
A próxima camada é a Corona – é compreendida por duas camadas. A corona interior é um halo que se estende milhões de quilômetros distante do Sol. A Corona é muito mais quente que a fotosfera e produz raios X. A corona exterior se estende à Terra e mais distante, ainda.

Vamos estudar alguns detalhes:
Uma ejeção de massa coronal (CME) é uma enorme bolha de partículas de alta energia que explode da coroa solar e atravessa o espaço com alta velocidade. A nuvem de partículas carrega junto consigo um campo magnético. Se uma ejeção de massa coronal se move na direção da Terra, seu campo magnético interage com a magnetosfera da Terra. A magnetosfera da Terra nos protege de partículas carregadas do vento solar. São os chamados índice Kp, isto é, quando essa ejeção de massa coronal atinge a Terra.

Manchas solares são áreas escuras que aparecem na fotosfera do sol. As manchas aparecem escuras porque são mais frias, menos luminosa do que as áreas circundantes. A temperatura no centro de uma mancha é de cerca de 3.700 Kelvin (contra 6000 para as áreas circundantes).
As manchas solares podem durar várias semanas. Eles são observados principalmente em uma faixa de trinta graus de latitude em ambos os lados do equador. Dimensões típicas dos pontos estão na ordem de várias dezenas de milhares de quilômetros (o raio do Sol é 700,000 km).

Flare solar (erupção solar) é uma explosão no Sol que acontece quando energia armazenada em campos magnéticos entrelaçados  que se encontram habitualmente no topo de manchas solares é subitamente libertada. Um flare emite radiação que abrange uma grande gama de comprimentos de onda – do rádio aos raios-X e raios gama.
Os cientistas classificam as flares solares de acordo com a sua intensidade de energia na região dos raios-X – que vai do 1 a 8 Angstroms.
Categorias:
Classe X – são muito intensas; podem provocar apagões, danificar satélites, são tempestades de radiação de longa duração;
Classe M – são de intensidade intermédia; podem causar na Terra breves apagões rádio que afetam essencialmente as regiões polares; tempestades de radiação de pequena intensidade podem acontecer depois de uma flare de classe M;
Classe C – Por comparação com flares de classe X e M, as flares de classe C são fracas e com consequências menores na Terra.

Auroras Boreal e Austral

Muita gente pergunta…O que causa as Auroras Boreal e Austral…? Vamos a um “nano” resumo de como esse fenômeno acontece… Ela começa com uma erupção solar, com um fluxo de vento solar de alta velocidade, com uma tempestade de radiação solar ou uma ejeção de massa coronal (CME).
A aurora boreal se forma quando partículas carregadas (prótons ou elétrons) emitidas pelo sol durante uma tempestade solar penetram o escudo magnético da Terra (magnetosfera) e colidem com átomos e moléculas na nossa atmosfera. Essas colisões resultam em inúmeras pequenas explosões de luz, chamadas fótons, que compõem a aurora.

Colisões com oxigênio produzem auroras vermelhas e verdes, enquanto o nitrogênio produz cores rosa e roxo. Esta reação são mais comuns nas regiões polares da Terra e ocorre a uma altitude que varia entre 65Km a 100 km e as vezes acima disso, em uma zona chamada de “Aurora Oval.”
As auroras boreais ocorrem mais comumente em latitudes entre 60 ° e 75 °, mas durante grandes tempestades geomagnéticas as Auroras podem ser observada em latitudes médias como por exemplo, a 30 ° de latitude ou mais. No hemisfério norte, eles são chamadas de Aurora boreal (luzes do norte) e no sul do hemisfério são chamadas de Aurora Austral (Australis, luzes do sul).