À medida que abundam as perguntas sobre a estrela mais próxima da Terra, os cientistas procuram respostas essenciais para prever as erupções solares que ameaçam os satélites e outros aparelhos eletrónicos.
Durante a maior parte da história da humanidade, tem sido difícil explicar o Sol como outra coisa que não uma poderosa divindade.
Por exemplo, o deus grego Hélio - a personificação do Sol - atravessou o céu com a sua quadriga para criar o dia e a noite, ao passo que os antigos egípcios veneravam o seu deus do sol com cabeça de falcão, Ra, como o criador do universo.
Surpresas poderosas
Desde então, a ciência revelou que, por exemplo, em média, o Sol gira sobre o seu eixo uma vez em cada 28 dias. Todavia, no seu equador, a bola de plasma quente gira uma vez a cada 25 dias, ao passo que demora cerca de 35 dias nos seus polos, criando um caldeirão fervilhante de plasma quente.
Não obstante, o poder do Sol ainda pode oferecer surpresas, com explosões suficientemente fortes para fritar satélites de comunicação ou aparelhos eletrónicos na Terra. Os cientistas alertam para a possibilidade de erupções solares mais potentes à medida que se aproxima o pico de atividade no final de 2024 e início de 2025.
"Existe este movimento turbulento no interior da nossa estrela, chamado convecção, que é um pouco como a forma como a água se agita antes de ferver", refere Sacha Brun, diretor de investigação da CEA Paris-Saclay, parte da Comissão Francesa de Energias Alternativas e Energia Atómica.
Uma infame tempestade magnética que atingiu a Terra em setembro de 1859, conhecida como o Evento Carrington, desencadeou auroras espetaculares longe das regiões polares e fez disparar os sistemas telegráficos em todo o mundo.
Desde então, ocorreram outras tempestades. Em 1989, uma tempestade geomagnética provocou um apagão em Quebec, Canadá, de acordo com Brun.
Temos de saber mais sobre o Sol para que possamos prever e compreender estes eventos.
Essa bola fervilhante de hidrogénio e hélio é também surpreendentemente quente - com temperaturas no núcleo de 15 milhões de °C. E é gigantesco - cabem dentro do Sol mais de 1 milhão de Terras.
A sua presença pacífica num dia de verão esconde as intensas reações nucleares no seu núcleo, as quais geram grandes quantidades de energia. O Sol é uma bola de plasma agitada, com gases tão quentes que os eletrões são expulsos dos átomos, gerando a partir da sua superfície intensas explosões magnéticas que lançam milhares de milhões de toneladas de matéria para o espaço.
Encanto magnético
Ao girar, a energia mecânica do Sol transforma-se em energia magnética - um pouco como o dínamo da luz de uma bicicleta, onde o movimento do pedal é convertido em energia magnética.
No Sol, fitas sinuosas de magnetismo erguem-se e surgem como manchas solares, manchas escuras à superfície onde o campo magnético é 3000 vezes mais intenso do que nas áreas circundantes.
As manchas solares podem desencadear as erupções solares que danificam o equipamento elétrico. Contudo, esta atividade não é constante.
"O magnetismo do Sol é variável no decorrer de um ciclo de 11 anos", declara Brun, um astrofísico.
Ao longo desse ciclo, as ejeções de massa coronal aumentam de frequência, passando de uma em cada três dias para uma média de três por dia no seu pico.
"À medida que avançamos no ciclo, maior será o número de explosões do Sol", afirma Brun.
Como tal, existe uma necessidade óbvia de antecipar quando essas tempestades solares se aproximam. Por exemplo, uma erupção solar em fevereiro de 2022 derrubou 40 satélites comerciais da SpaceX, destruindo os seus componentes eletrónicos.
Estas partículas energéticas demoram apenas 15 minutos a chegar à Terra vindas do Sol. Por norma, a ameaça imposta pelas nuvens magnéticas demora alguns dias, permitindo mais tempo para se preparar para qualquer ataque. Brun colidera um projeto financiado pela UE chamado WHOLE SUN para compreender as camadas interiores e exteriores da única estrela do sistema solar da Terra.
Com uma duração de sete anos, até abril de 2026, a iniciativa centra-se na turbulência interna do Sol e na física complexa que transforma a turbulência interna em magnetismo nas camadas exteriores.
Tal, exige os super computadores mais potentes do mundo. No entanto, prever erupções solares significa que os cientistas adquirem uma maior compreensão sobre o interior do Sol.
Assim nasce uma estrela
Então, e o passado distante do Sol? Já existe há cerca de 4,6 mil milhões de anos - 100 milhões de anos antes da Terra. Onde e como se formou parece ser um mistério impenetrável.
Segundo Maria Lugaro, do Observatório Konkoly da Academia de Ciências da Hungria, não é bem assim. Lugaro, astrofísica italiana, está a investigar esta questão no projetoRADIOSTAR financiado pelo UE. Começou em 2017 e irá decorrer até agosto deste ano.
"Acreditamos que o Sol não nasceu por si só, nasceu numa região de formação de estrelas onde existem muitas estrelas", declara, ao meso tempo que se enocntra a investigar este passado ao analisar os fósseis químicos nos meteoritos atuais.
Os átomos radioativos são instáveis. Libertam energia e decompõem-se nos chamados átomos filhos, durante um determinado período, que são mensuráveis. Os filhos são, portanto, fósseis químicos que oferecem informações sobre átomos radioativos há muito extintos.
A investigação de Lugaro sugere que o Sol teve origem num berçário estrelar que continha muitos irmãos, incluindo explosões de estrelas - supernovas. Todavia, para esmiuçar a história do Sol, primeiro, é necessário encontrar meteoritos, pedaços de rochas formados antes da Terra.
Estes meteoritos podem conter vestígios de átomos radioativos como o alumínio-26 e o háfnio-182. Sabe-se que estes têm um determinado período de vida. Em conjunto, os vestígios destes átomos podem ser utilizados como um relógio radioativo para calcular a idade das estrelas que os produziram, relativamente à idade do Sol.
Discurso vívido
Alguns átomos radioativos são criados apenas em determinados tipos de estrelas. A sua presença nos meteoritos ajuda a recriar uma imagem do local de nascimento do Sol, ainda que tal seja debatível.
É possível que o Sol tenha nascido no meio de nuvens de poeira e gás, numa região tempestuosa, ao lado de estrelas supergigantes e explosões de estrelas.
Num período de, talvez, 20 milhões de anos, as diferentes estrelas começaram a sair do berçário. Todavia, as coisas estão longe de estarem cientificamente resolvidas.
A investigação neste artigo foi financiada pelo Conselho Europeu de Investigação (CEI) da UE. Este artigo foi originalmente publicado na Horizon, a Revista de Investigação e Inovação da UE.
