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NOVO CICLO SOLAR PODERÁ SER UM DOS MAIS FORTES REGISTADOS
11 de dezembro de 2020

 


Esquerda: bandas magnéticas com carga oposta, representadas a vermelho e azul, marcham em direção ao equador ao longo de um período de 22 anos. Quando se encontram no equador, aniquilam-se umas às outras.
Direita: A animação do topo mostra o número total de manchas solares (a preto) e as contribuições dos hemisfério norte (vermelho) e sul (azul). O gráfico de baixo mostra a posição das manchas.

 

Em contradição direta com a previsão oficial, uma equipa de cientistas liderada pelo NCAR (National Center for Atmospheric Research) em Boulder, no estado norte-americano do Colorado, está a prever que o ciclo de manchas solares que começou este outono pode ser um dos mais fortes desde o início dos registos.

Num novo artigo publicado na revista Solar Physics, a equipa de investigação prevê que o Ciclo Solar 25 atingirá o pico com um número máximo de manchas solares algures entre 210 e 260, o que colocaria o novo ciclo na companhia dos mais ativos já observados.

O ciclo que acabou de terminar, o Ciclo Solar 24, atingiu o pico com um número de manchas solares de 116, e a previsão consensual de um painel de especialistas convocado pela NASA e pela NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) está a prever que o Ciclo Solar 25 será igualmente fraco. O painel prevê um número máximo de 115 manchas solares.

Se a nova previsão do NCAR for confirmada, dará suporte à teoria inconvencional da equipa de investigação - detalhada numa série de artigos científicos publicados ao longo da última década - de que o Sol tem ciclos magnéticos de 22 anos sobrepostos que interagem para produzir o bem conhecido ciclo de manchas solares com mais ou menos 11 anos, mas como subproduto. Os ciclos de 22 anos repetem-se como um relógio e podem ser a chave para finalmente fazer previsões precisas do tempo e da natureza dos ciclos de manchas solares, bem como muitos dos efeitos que produzem, dizem os autores do estudo.

"Os cientistas têm-se esforçado para prever a duração e a força dos ciclos solares porque não temos uma compreensão fundamental do mecanismo que impulsiona o ciclo," disse o vice-diretor do NCAR, Scott McIntosh, físico solar que liderou o estudo. "Se a nossa previsão estiver correta, teremos evidências de que a nossa estrutura para compreender a máquina magnética interna do Sol está no caminho certo."

A nova investigação foi financiada pela NSF (National Science Foundation), que é patrocinadora do NCAR, e pelo programa "Living With a Star" da NASA.

Ciclo Solar 25 começa com um "bang"; o que se seguirá?

No trabalho anterior de McIntosh, ele e colegas esboçaram os contornos de um ciclo solar estendido de 22 anos usando observações de brilhantes pontos coronais, lampejos efémeros de luz ultravioleta extrema na atmosfera solar. Estes pontos brilhantes podem ser vistos a marchar a partir das altas latitudes do Sol até ao equador ao longo de aproximadamente 20 anos. Conforme cruzam as latitudes médias, os pontos brilhantes coincidem com o surgimento da atividade de manchas solares.

McIntosh pensa que os pontos brilhantes assinalam a viagem das bandas do campo magnético, que envolvem o Sol. Quando as bandas dos hemisfério norte e sul - que têm campos magnéticos de carga oposta - se encontram no equador, aniquilam-se mutuamente, levando a um evento "terminador". Estes terminadores são marcadores cruciais do relógio de 22 anos do Sol, diz McIntosh, porque sinalizam o fim de um ciclo magnético, juntamente com o seu ciclo de manchas correspondente, - e agem como um gatilho para o início do ciclo magnético seguinte.

Enquanto um conjunto de bandas de carga oposta está a mais ou menos metade da sua migração em direção ao encontro equatorial, um segundo conjunto aparece a altas latitudes e começa a sua própria migração. Embora estas faixas apareçam em altas latitudes a um ritmo relativamente consistente - a cada 11 anos -, às vezes diminuem de velocidade ao cruzar as latitudes médias, o que parece enfraquecer a força do ciclo solar seguinte.

Isto acontece porque a desaceleração age para aumentar o tempo em que os conjuntos de bandas com cargas opostas se sobrepõem e interferem umas com as outras dentro do Sol. A desaceleração estende o ciclo solar atual, empurrando o evento terminador para fora do tempo suposto. A deslocação do terminador no tempo tem o efeito de corroer a produtividade de manchas do próximo ciclo.

"Quando olhamos para o registo observacional de 270 anos de eventos terminadores, vemos que quanto maior o tempo entre os terminadores, mais fraco é o próximo ciclo", disse o coautor Bob Leamon, investigador da Universidade de Maryland, em Baltimore County. "E, inversamente, quanto menor o tempo entre terminadores, mais forte é o próximo ciclo solar."

Esta correlação tem sido difícil de observar no passado pelos cientistas porque tradicionalmente mediam a duração de um ciclo de manchas solares de mínimo solar a mínimo solar, que é definido usando uma média em vez de um evento preciso. No novo estudo, os investigadores mediram de terminador a terminador, o que permite uma muito maior precisão.

Embora os eventos terminadores ocorram aproximadamente a cada 11 anos e assinalem o início e o fim do ciclo de manchas solares, o tempo entre os terminadores pode variar em anos. Por exemplo, o Ciclo Solar 4 começou com um terminador em 1786 e acabou com um terminador em 1801, 15 anos depois, um período sem precedentes. O ciclo seguinte, o 5, foi incrivelmente fraco, com um pico de amplitude de apenas 82 manchas solares. Esse ciclo seria conhecido como o início do Grande Mínimo "Dalton".

Da mesma forma, o Ciclo Solar 23 começou em 1998 e só terminou em 2011, 13 anos depois. O Ciclo Solar 24, que acabou há pouco tempo, foi também bastante fraco, mas também foi bastante curto - quase 10 anos de duração - e essa é a base para a previsão otimista do novo estudo de que o Ciclo Solar 25 será forte.

"Depois de identificarmos os terminadores nos registos históricos, o padrão torna-se óbvio," disse McIntosh. "Um Ciclo Solar 25 fraco, como a comunidade científica está a prever, seria um completo afastamento de tudo o que os dados nos mostraram até agora."

 


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// NCAR & UCAR (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Solar Physics)
// Artigo científico (arXiv.org)

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CCVAlg - Astronomia 
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