A mesma mancha solar gigantesca que foi responsável por desencadear uma tempestade geomagnética histórica na Terra em meados de maio provocou uma tempestade lendária em Marte alguns dias depois.
Em 20 de maio, dados da sonda europeia Solar Orbiter mostraram que uma estimativa de X12 explosão solar – o tipo mais forte na escala de classificação de flares – irrompeu da mancha solar AR3664 (que foi renomeada como AR3697 em sua segunda viagem ao redor do sol). Uma poderosa ejeção de massa coronal (CME) seguiu, enviando uma enorme nuvem de plasma solar superquente em direção Marte a milhões de quilômetros por hora.
Os impactos deste evento solar proporcionaram uma grande educação para os cientistas que observavam tudo o que se desenrolava. Pesquisadores do orbitador MAVEN da NASA, do orbitador Mars Odyssey de 2001 e Rover Curiosity em Marte cada um desempenhou um papel fundamental na captura de dados do evento que nos ajudará a compreender melhor o nosso planeta vizinho e a planear futuras visitas tripuladas ao mesmo.
“Realmente obtivemos toda a gama do clima espacial em Marte de 11 a 20 de maio, desde grandes erupções, CMEs e uma explosão extrema de partículas energéticas solares, e apenas começamos a arranhar a superfície analisando os dados. A erupção de 14 de maio realmente entregou conforme o esperado”, disse Ed Thiemann, heliofísico do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial (LASP) da Universidade do Colorado, Boulder, ao Space.com por e-mail.
“A explosão inflou e aqueceu significativamente a atmosfera de Marte como esperado, e a CME resultante de fato produziu auroras“, acrescentou Thiemann.
MAVEN (abreviação de “Atmosfera de Marte e Evolução Volátil”) teve um lugar na primeira fila para a exibição espetacular de auroras sobre Marte. Mas a forma como as auroras são criadas na atmosfera marciana é muito diferente do que acontece aqui na Terra.
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A Terra tem um campo magnético que nos protege de partículas carregadas. Este campo canaliza essas partículas em direção aos pólos, razão pela qual as auroras normalmente só são visíveis em altas latitudes. Marte, por outro lado, perdeu o seu campo magnético nos tempos antigos e por isso não está protegido destas partículas. Assim, quando as partículas atingem a atmosfera de Marte, as auroras resultantes espalham-se por todo o planeta.
O instrumento Detector de Avaliação de Radiação (RAD) do Curiosity pode captar as partículas mais energéticas, que chegam até a superfície do Planeta Vermelho, mas são as menos energéticas que criam as auroras deslumbrantes. É aí que entra em ação o instrumento de Partículas Energéticas Solares da MAVEN, permitindo aos cientistas medir a energia que cria a aurora e recriar o evento.
“Este foi o maior evento de partículas energéticas solares que a MAVEN já viu”, disse Christina Lee, líder de clima espacial da MAVEN na Universidade da Califórnia, Laboratório de Ciências Espaciais de Berkeley, em um lançamento recente da NASA. “Houve vários eventos solares nas últimas semanas, por isso vimos onda após onda de partículas atingindo Marte.”
O instrumento RAD do Curiosity também desempenhou um papel importante, reunindo informações para melhor educar os cientistas sobre como as tempestades solares causam impactos na superfície marciana.
Por exemplo, os dados da RAD mostraram quanta radiação a tempestade de partículas gerou nas proximidades do Curiosity – uma dose de cerca de 8.100 micrograys. Se uma pessoa estivesse ao lado do veículo espacial naquele momento, ela teria absorvido a radiação equivalente a 30 radiografias de tórax! Este foi o maior aumento já detectado nos 12 anos de vida do Curiosity em Marte. Para se ter uma ideia de quanta energia solar foi gerada neste evento, basta olhar para a imagem em preto e branco de uma câmera de navegação no Curiosity (foto acima). Havia tanta energia quando a tempestade atingiu a superfície marciana que manchas brancas de “neve” foram espalhadas pela imagem quando as partículas carregadas atingiram a câmera!
Enquanto isso, quando o Odyssey encontrou as partículas energéticas na órbita de Marte, sua câmera estelar (que é usada para orientar o orbitador) foi atingida, ficando off-line momentaneamente. Mesmo com o breve revés, a sonda ainda foi capaz de recolher detalhes sobre as partículas carregadas, bem como raios X e raios gama com o seu Detector de Nêutrons de Alta Energia.
E não é apenas a tecnologia que pode observar esse fenômeno a partir de explosões de partículas; os humanos também podem.
“As 'manchas' e 'riscas' observadas na câmera a bordo do Curiosity não estão longe do que os astronautas veem quando seus olhos são bombardeados por partículas de tempestade de radiação. Na verdade, os astronautas a bordo do ISS muitas vezes descrevem ver 'fogos de artifício' quando fecham os olhos durante tempestades de radiação”, disse Tamitha Skov, pesquisadora aposentada da Aerospace Corporation e professora de clima espacial na Universidade Millersville, na Pensilvânia, ao Space.com por e-mail.
“Isso ocorre porque uma partícula energética depositará alguma energia quando passa diretamente pelo sensor CCD de uma câmera ou pela retina do olho, e essa energia depositada causa um sinal falso, fazendo com que a câmera ou o olho acreditem erroneamente que está vendo um partícula ou raio de luz”, acrescentou Skov.
Os cientistas dizem que esta quantidade de radiação não seria mortal para os humanos, mas ainda serve para nos lembrar que os futuros visitantes do Planeta Vermelho precisarão de ser devidamente protegidos. A informação recolhida proporciona-nos uma melhor compreensão de como podemos manter os nossos astronautas em Marte seguros no caso de fortes tempestades solaresdizem os pesquisadores.
“Penhascos ou tubos de lava forneceriam proteção adicional para um astronauta contra tal evento. Na órbita de Marte ou no espaço profundo, a taxa de dose seria significativamente maior”, disse Don Hassler, investigador principal da RAD no Southwest Research Institute. Sistema solar Divisão de Ciência e Exploração em Boulder, Colorado, disse no mesmo comunicado da NASA.
Além da segurança dos seres humanos no Planeta Vermelho, os cientistas também estão preocupados com o desenvolvimento agrícola local. Fortes tempestades solares como a do mês passado podem tornar mais difícil plantar e cultivar alimentos suficientes no ambiente já desafiador do planeta.
“Uma vez que o cultivo de plantas requer luz solar, energia e muito espaço, será difícil cultivar alimentos suficientes em tubos de lava ou cavernas, mesmo que os colonos sejam capazes de fornecer luz artificial suficiente para sustentar o seu crescimento”, disse Skov. “Ao contrário da Terra, a atmosfera de Marte é tão tênue que as partículas energéticas podem penetrar até o solo. Isso significa que as tempestades de radiação, de uma forma ou de outra, são um problema contínuo lá. Elas são como uma leve garoa caindo incessantemente sobre superfície, o tempo todo.”
Com a região da mancha solar AR3697 a fazer agora a sua segunda aparição voltada para Marte, os investigadores aguardam com expectativa a oportunidade de ver o que mais podem aprender com esta mancha solar que simplesmente não quer desistir.
“Este mesmo grupo de manchas solares ainda está activo e rodado em direcção a Marte esta semana, e pode fornecer mais eventos para ajudar na nossa compreensão da evolução e perda da atmosfera marciana,” disse Thiemann.
