O vento solar

O vento solar é um fluxo de partículas carregadas (um plasma) liberado do sol. Este fluxo varia constantemente em velocidade, densidade e temperatura. A diferença mais dramática nesses três parâmetros ocorre quando o vento solar escapa de um buraco coronal ou como uma ejeção de massa coronal. Um fluxo originado de um buraco coronal pode ser visto como um fluxo constante de alta velocidade de vento solar, enquanto uma ejeção de massa coronal é mais como uma enorme nuvem de plasma solar em movimento rápido. Quando essas estruturas do vento solar chegam à Terra, elas encontram o campo magnético da Terra, onde as partículas do vento solar são capazes de entrar em nossa atmosfera ao redor dos pólos magnéticos norte e sul do nosso planeta. As partículas do vento solar colidem lá com os átomos que compõem nossa atmosfera, como átomos de nitrogênio e oxigênio, que por sua vez lhes dá energia que eles liberam lentamente como luz.
Imagem: Impressão artística do vento solar ao viajar do Sol e encontrar a magnetosfera da Terra. Esta imagem não está em escala.

Velocidade do vento solar

A velocidade do vento solar é um fator importante. As partículas com uma velocidade mais alta atingem a magnetosfera da Terra com mais força e têm uma chance maior de causar perturbações nas condições geomagnéticas, pois comprimem a magnetosfera. A velocidade do vento solar na Terra normalmente fica em torno de 300 Km/s, mas aumenta quando um fluxo coronal de alta velocidade (CH HSS) ou ejeção de massa coronal (CME) chega. Durante um impacto de ejeção de massa coronal, a velocidade do vento solar pode saltar repentinamente para 500, ou até mais de 1000 Km/s. Para as latitudes médias mais baixas, uma velocidade decente é necessária e valores superiores a 700 Km/s são desejáveis. No entanto, esta não é uma regra de ouro e fortes tempestades geomagnéticas também podem ocorrer durante velocidades mais baixas se os valores do campo magnético interplanetário forem favoráveis para condições geomagnéticas aprimoradas. Nos gráficos de dados, você pode ver facilmente quando um choque de ejeção de massa coronal chegou: a velocidade do vento solar aumenta às vezes vários 100 Km/s. Em seguida, levará cerca de 15 a 45 minutos (dependendo da velocidade do vento solar no impacto) antes que a onda de choque passe pela Terra e os magnetômetros comecem a responder.

Imagem: Chegada de uma ejeção de massa coronal em 2013, a diferença de velocidade é óbvia.

Densidade do vento solar

Este parâmetro nos mostra quão denso é o vento solar. Quanto mais partículas no vento solar, mais chances temos de uma exibição auroral conforme mais partículas colidem com a magnetosfera da Terra. A escala utilizada nos gráficos de nosso site é de partículas por centímetro cúbico ou p/cm³. Um valor acima de 20p/cm³ é um bom começo para uma forte tempestade geomagnética, mas não é garantia de que veremos qualquer aurora, pois a velocidade do vento solar e os parâmetros do campo magnético interplanetário também precisam ser favoráveis.

Medindo o vento solar

Os dados em tempo real do vento solar e do campo magnético interplanetário que você pode encontrar neste site vêm do satélite Observatório Climático do Espaço Profundo (DSCOVR), que está estacionado em uma órbita ao redor do Ponto Sol-Terra Lagrange 1. Este é um ponto no espaço que está sempre localizado entre o Sol e a Terra, onde a gravidade do Sol e da Terra tem uma atração igual sobre os satélites, o que significa que eles podem permanecer em uma órbita estável em torno deste ponto. Este ponto é ideal para missões solares como o DSCOVR, pois dá ao DSCOVR a oportunidade de medir os parâmetros do vento solar e do campo magnético interplanetário antes de chegar à Terra. Isso nos dá um tempo de aviso de 15 a 60 minutos (dependendo da velocidade do vento solar) quanto ao tipo de estrutura do vento solar que está a caminho da Terra.

Imagem: A localização de um satélite no ponto Sol-Terra L1.

Na verdade, há mais um satélite no ponto Sol-Terra L1 que mede o vento solar e os dados do campo magnético interplanetário: o Explorador de Composição Avançada (ACE - Advanced Composition Explorer). Este satélite costumava ser a principal fonte de dados até julho de 2016, quando a missão Observatório do Clima do Espaço Profundo (DSCOVR - Deep Space Climate Observatory) tornou-se totalmente operacional. O satélite ACE ainda está coletando dados e agora opera como um backup para o DSCOVR.

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