O termo “clima espacial” pode soar distante, mas os seus efeitos conseguem chegar ao dia a dia muito mais depressa do que a maioria imagina.
As tempestades mais capazes de causar transtornos não nascem na atmosfera terrestre. Elas começam a cerca de 150 milhões de quilómetros, na superfície do Sol.
Erupções solares e jatos intensos de vento solar podem atingir o campo magnético da Terra, desencadeando fenómenos de clima espacial que impactam a tecnologia no planeta e ao seu redor.
Esses episódios podem derrubar comunicações por rádio, atrapalhar sistemas de GPS, danificar satélites e até sobrecarregar redes eléctricas.
Ameaças à vida moderna
À medida que a vida moderna fica cada vez mais dependente de satélites e da electrónica, os riscos só aumentam.
As consequências vão muito além de um incómodo passageiro. Toda transacção financeira electrónica depende de sinais de sincronização extremamente precisos fornecidos por satélites.
Em maio de 2024, uma grande tempestade solar afectou sistemas de GPS usados por agricultores, dificultando o guiamento de tractores durante o plantio e a colheita.
A falha persistiu por dias e causou aos agricultores dos EUA um prejuízo estimado em 500 milhões de dólares.
Indo além da previsão
Durante décadas, a ciência concentrou-se em prever o clima espacial. As previsões ajudam a emitir alertas, mas pouco fazem para travar tempestades que já estão a caminho.
Uma proposta recente pretende mudar esse cenário. Pesquisadores investigaram se seria possível reforçar de forma activa as defesas naturais da Terra contra actividade solar perigosa.
Simulações computacionais indicam que a estratégia poderia diminuir a intensidade de uma grande tempestade geomagnética em 50 percent.
O trabalho foi liderado pelo pesquisador Brian Walsh, da Boston University, em parceria com colaboradores da University of Michigan.
“Since humans have been in space, we’ve been trying to predict what’s going to happen in the space environment,” disse Walsh.
“But we came up with a model that could flip the paradigm. It’s like people in a village who see a river flooding – maybe they can predict when that will happen, but probably what’s even better is if they could build a storm wall. That’s what we’re proposing here.”
Construindo uma barreira de protecção no espaço
O conceito recebeu o nome de StormWall. Em vez de esperar a chegada das tempestades solares, o sistema tentaria fortalecer o escudo magnético da Terra antes de um grande evento.
A inspiração veio de um processo natural que já acontece ao redor do planeta.
Pequenas quantidades de material da alta atmosfera deslocam-se naturalmente para fora, em direcção à magnetosfera - a “bolha” magnética que envolve e protege a Terra.
“I thought, maybe you could turn [that process] up, increase the intensity of it,” afirmou Walsh.
Como a “parede” funcionaria
Na proposta, seis naves espaciais orbitariam a Terra em órbita geoestacionária, acompanhando a rotação do planeta.
Cada nave levaria um запас de material para “carregamento de massa”, provavelmente elementos químicos como bário ou lítio.
Ao ser libertado, esse material ficaria electricamente carregado por um processo chamado fotoionização. Com isso, formaria-se plasma perto da borda externa do campo magnético terrestre.
De acordo com as simulações, esse plasma poderia interromper a transferência de energia de uma tempestade solar incidente, ajudando a desviar parte do impacto para longe da Terra.
Ficção científica ou engenharia viável?
A ideia pode parecer retirada de um romance futurista, mas Walsh sustenta que a física por trás do conceito dá suporte à proposta.
“When you apply some really serious physics to it, it does work. And the amount of mass we need, the launch capacities – it’s all within our capabilities,” observou Walsh.
“People have always thought, ‘space is huge, the sun is massive, we just have to sit here and take whatever it gives us.’ But what we found is that we can impact it.”
A humanidade já realizou empreendimentos de engenharia de grande escala no espaço, desde a construção da Estação Espacial Internacional até a operação de redes de satélites que circundam o globo.
O StormWall seria mais um passo na direcção de gerir activamente condições para além da atmosfera terrestre, em vez de apenas observá-las.
O preço da protecção
O obstáculo principal pode ser o custo. Colocar em órbita seis naves carregadas com material equivalente a cerca de uma dúzia de camiões-tanque de petróleo exigiria um investimento elevado.
Há ainda outra limitação. Depois que o material é libertado e se ioniza, não há como reabastecer o sistema. Ele funcionaria apenas uma vez.
Ainda assim, com o tempo, o argumento económico pode ganhar força. Empresas privadas estão a investir milhares de milhões de dólares em satélites, sistemas de comunicações e outras infra-estruturas espaciais.
Os estragos provocados por uma tempestade geomagnética realmente extrema poderiam ser enormes.
Os pesquisadores destacaram que uma tempestade “de uma vez por século”, semelhante ao famoso Evento Carrington de 1859, poderia gerar mais de 2.4 trilhões de dólares em danos apenas na rede eléctrica.
Limpando depois da tempestade
O lixo espacial já é uma preocupação crescente na órbita baixa da Terra, onde operam milhares de satélites. O StormWall, porém, colocaria material muito mais longe.
Segundo Walsh, as partículas libertadas não ficariam presas ao redor do planeta por muito tempo.
“The material drifts out on these natural highways, it leaves the system-the magnetosphere flushes the material out within six or so hours.”
Agora, a equipa estuda como reduzir a quantidade de material necessária, testar libertações em pulsos que possam prolongar a utilidade do sistema e identificar os elementos químicos mais eficazes para a tarefa.
Um novo capítulo na engenharia espacial
A maioria das iniciativas para lidar com o clima espacial prioriza satélites mais resistentes, previsões melhores e planeamento de emergência mais eficiente.
O StormWall propõe um caminho diferente: tentar alterar as condições do próprio espaço.
“This is quite different than what anyone is doing right now – I don’t know of anyone proposing to geoengineer space.”
Se o StormWall algum dia se tornará realidade, ainda não se sabe. Mesmo assim, a proposta sinaliza uma mudança crescente na forma como cientistas pensam sobre a protecção da sociedade moderna contra riscos que vêm de fora da Terra.
“If you built it, if it was deployed, it would help all people on the planet,” disse Walsh. “You couldn’t make it in a way that helped only one country, one group of satellites.”
O estudo completo foi publicado na revista Space Weather.
Crédito da imagem: NASA/ESA/SOHO
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