Quando grave tempestades solares Ao avançar em direcção à Terra, a primeira linha de defesa do planeta é a sua magnetosfera, uma vasta bolha magnética que desvia o impacto das perigosas partículas carregadas do Sol. Historicamente, a humanidade apenas tentou prever as tempestades e preparar-se para o impacto.
Agora, porém, uma equipe liderada por Brian Walsh da Universidade de Boston propôs um método ousado para fortalecer ativamente essa defesa natural usando uma frota de naves espaciais projetadas para atenuar o impacto do clima espacial antes que ele atinja.
O conceito, apelidado de StormWall, utiliza simulações de computador para mostrar que o reforço da magnetosfera poderia reduzir a intensidade de uma grande tempestade geomagnética em mais da metade. Se concretizado, os investigadores dizem que o sistema poderá proteger satélites vulneráveis, redes globais de comunicações, sistemas GPS e redes eléctricas de perturbações potencialmente catastróficas.
“As pessoas sempre pensaram: ‘o espaço é enorme, o sol é enorme, só temos que sentar aqui e aproveitar tudo o que ele nos dá’”, disse Walsh em um comunicado. declaração. “Mas o que descobrimos é que podemos impactar isso.”
Durante erupções solares particularmente poderosas, o escudo natural da Terra pode ser rompido através de um processo denominado reconexão magnética. Quando os campos magnéticos transportados pelo vento solar se alinham perfeitamente com o da Terra campo magnéticoeles se vinculam temporariamente. Isto abre um caminho celestial, permitindo que grandes quantidades de energia solar sejam despejadas no espaço próximo da Terra e desencadeiem tempestades geomagnéticas.
O conceito StormWall foi projetado para interromper esse processo. O sistema colocaria seis espaçonaves em órbita geossíncrona. Cada satélite carregaria estoques de um “material de carregamento em massa” – substâncias como bário, lítio, sódio ou cálcio – que podem ser armazenados com segurança como sólido ou líquido e vaporizados sob comando.
Se uma tempestade solar perigosa fosse detectada em direção à Terra, os controladores da missão comandariam a frota para liberar o material. A luz solar ionizaria rapidamente as partículas vaporizadas, transformando-as numa nuvem de plasma eletricamente carregado, observa o estudo.
Este plasma artificial iria derivar em direção à borda da magnetosfera voltada para o Sol, efetivamente engrossando a fronteira entre a Terra e o vento solar que chega. Ao adicionar massa a esta fronteira crítica, a equipa descobriu que poderia travar a eficiência da reconexão magnética, forçando o rigoroso clima espacial a saltar em torno do nosso planeta.
“É como se as pessoas numa aldeia vissem a inundação de um rio – talvez possam prever quando isso acontecerá, mas provavelmente o que seria ainda melhor seria se pudessem construir um muro contra tempestades”, disse Walsh no comunicado. “É isso que estamos propondo aqui.”
Para testar a viabilidade do conceito, os pesquisadores simularam a histórica tempestade geomagnética de maio de 2024, muitas vezes chamada de tempestade do Dia das Mães. Um modelo recriou o evento em condições normais, enquanto um segundo simulou a tempestade com o escudo de plasma StormWall ativo.
Os resultados mostraram que, embora o StormWall não eliminasse totalmente uma tempestade geomagnética, poderia reduzir a sua intensidade em mais de 50%, de acordo com o estudo. Ao interromper o fluxo de energia na fronteira da magnetosfera, o plasma artificial forçaria essencialmente o clima espacial a saltar e ultrapassar o nosso planeta, observa o jornal.
“Quando você aplica um pouco de física realmente séria, funciona”, disse Walsh no comunicado. “E a quantidade de massa que precisamos, as capacidades de lançamento – está tudo dentro das nossas capacidades.”
Para fornecer cobertura suficiente, a frota precisaria transportar coletivamente uma carga útil equivalente a cerca de uma dúzia de caminhões de petróleo em material, de acordo com o comunicado. Isso não seria barato, e os custos seriam ainda agravados pelo fato de que, uma vez que a carga útil fosse disparada e fotoionizada, o sistema estaria morto e incapaz de ser reabastecido – tornando-o uma solução “pronta e pronta”.
No entanto, à medida que as empresas privadas investem milhares de milhões em infra-estruturas orbitais e contemplam o lançamento de centros de dados baseados no espaço, Walsh e a sua equipa argumentam que a matemática financeira poderá em breve inclinar-se a favor de uma defesa tão proactiva.
O estudo também reconhece que a modificação de um sistema interligado requer uma avaliação cuidadosa das consequências não intencionais. O risco de contaminação a longo prazo utilizando a abordagem StormWall é baixo, acrescenta, porque o plasma artificial deixaria o sistema “relativamente rápido”, sendo varrido pelo vento solar em cerca de seis horas, em vez de reentrar na atmosfera da Terra.
E como a magnetosfera cobre todo o globo, o StormWall serviria como um escudo coletivo para todo o planeta, dizem os investigadores.
“Se você construísse, se fosse implantado, ajudaria todas as pessoas do planeta”, disse Walsh no comunicado. “Não seria possível fazer isso de uma forma que ajudasse apenas um país, um grupo de satélites”.
Mais detalhes sobre o conceito foram publicados no dia 2 de junho no na revista Clima Espacial.
