Sol: onde estão as manchas solares afinal?


Essa imagem espelha a situação do Sol em 03 de abril de 2009, 14h24min, capturada pelo Michelson Doppler Imager no observatório solar SOHO. Vemos aqui uma imagem contínua do Sol, sem nenhuma mancha solar. Crédito: SOHO, NASA/ESA

Essa imagem espelha a situação do Sol em 03 de abril de 2009, 14h24min, capturada pelo Michelson Doppler Imager no observatório solar SOHO. Vemos aqui uma imagem contínua do Sol, sem nenhuma mancha solar. Crédito: SOHO, NASA/ESA

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Nada tem acontecido no Sol há algum tempo, pelo menos quando discutimos sobre a presença (ou melhor: ausência) das manchas solares. “Estamos experimentando um mínimo solar muito profundo”, disse o físico solar Dean Pesnell do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Mariland, EUA.

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Gráfico com os anos que apresentaram o menor número de manchas solares no último século. As barras verticais deste histograma representam o número de dias por ano em que as manchas solares estiveram ausentes. Crédito: Tony Phillips (www.science.nasa.gov)

Gráfico com os anos que apresentaram o menor número de manchas solares no último século. As barras verticais deste histograma representam o número de dias por ano em que as manchas solares estiveram ausentes. Crédito: Tony Phillips (www.science.nasa.gov)

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Em 2008 não observamos nenhuma mancha solar em 266 dos 366 dias do ano (73%). A contagem das manchas solares em 2009 caiu ainda mais: até 20 de abril de 2009, 97 dos 112 dias apresentaram nenhuma mancha, ou seja, tivemos um índice de inatividade de 88%. Para aqueles que acompanham a atividade solar rotineiramente esse é o Sol mais calmo já visto em quase um século. Mas, o que isso significa para nós?

O gráfico mostra o comportamento da quantidade de manchas solares desde janeiro de 2000 e estima o que acontecerá até janeiro de 2016. Crédito: NOAA/Space Weather Prediction Center

O gráfico mostra o comportamento da quantidade de manchas solares desde janeiro de 2000 e estima o que acontecerá até janeiro de 2016. Crédito: NOAA/Space Weather Prediction Center. (ATUALIZADO)

As manchas solares são ilhas gigantes de intenso magnetismo do tamanho de planetas na superfície do Sol. As manchas solares são causadoras das tempestades solares (solar flares), de emissões de massa coronal (EMC) e pelo incremento na intensidade da emissão da radiação ultravioleta (UV). O Sol tem um ciclo natural com duração média de  11 anos, que pode variar bastante, de apenas 9 anos (ciclo n°2 – junho de 1766 a junho de 1775) até 13,7 anos (ciclo n°4 – setembro de 1784 a maio de 1798). O recente ciclo n°23 durou 12,6 anos (maio 1996 a dezembro de 2008)! O ciclo solar oscila entre uma atividade intensa, repleta de manchas solares e uma baixa atividade onde as manchas são raras. O astrônomo alemão Heinrich Schwabe descobriu esse comportamento em meados do século XIX. Através da contagem das manchas solares Schwabe observou que os picos de atividade solar eram sempre seguidos de vales com calma relativa – um comportamento periódico, quase um relógio solar, que se mantém em vigor há 200 anos.

O mínimo solar atual é parte desse padrão de comportamento. De fato, ele está acontecendo no momento correto, mas qual será a razão dessa inatividade expressiva?

Os índices caíram:

O observatório solar espacial Ulysses tem revelado uma queda de 20% na pressão provocada pelo vento solar desde meados dos anos 90 – o ponto mais baixo da curva desde que essas medidas começaram a ser tomadas rotineiramente nos anos 60. Convém lembrar que o vento solar ajuda a defender o sistema solar interior (inner solar system) dos perigosos raios cósmicos, que podem causar sérios danos a saúde dos astronautas no espaço. Um vento solar mais fraco, por outro lado, nos beneficia diminuindo drasticamente a freqüência das tempestades geomagnéticas. A redução do vento solar também reduz a aparição das belíssimas auroras polares, para a tristeza dos observadores.

Medidas cuidadosas realizadas pelas sondas que monitoram o Sol também confirmaram que o brilho solar reduziu-se em 0,02% nas freqüências do espectro da luz visível e caiu 6% nas freqüências da radiação ultravioleta (UV) desde o mínimo solar de 1996. Além disso, os radiotelescópios têm registrado que as  emissões de ondas de rádio pelo Sol estão com a mais baixa intensidade desde 1955 (veja o gráfico abaixo da NOAA):

NOAA/ISES - Evolução do Ciclo Solar - progressão das ondas de rádio

NOAA/ISES - Evolução do Ciclo Solar - progressão das ondas de rádio de 10,7 cm. (ATUALIZADO)

Esses mínimos têm instigado um debate acirrado se o mínimo solar atual é extremo ou apenas uma correção de rumo que será seguida de um máximo solar de intensidade incomum em 3 anos. “Desde que se iniciou a Era Espacial nos anos 50, a atividade solar tinha se mostrado alta em geral”, disse meteorologista solar David Hathaway da NASA’s Marshall Space Flight Center. “Cinco dos dez ciclos solares mais intensos ocorreram nos últimos 50 anos. Nós simplesmente não estamos acostumados com esse tipo de comportamento profundamente calmo do Sol”.

Há 100 anos tivemos um período de calma profunda registrado. Os mínimos solar de 1901 e 1913, por exemplo, foram até mais longos que esse que estamos presenciamos agora. Para que o mínimo solar atual tenha dimensão similar ele terá que prolongar-se pelo menos por mais um ano inteiro.

Uma frota estelar de sondas de monitoramento solar está em operação:

De certa forma, essa calma incomum é até bastante interessante, conclama Pesnell. “Pela primeira vez na história estamos observando um mínimo solar profundo”. Uma verdadeira frota estelar de sondas investigadoras [ que inclui o SOHO (Solar and Heliospheric Observatory), os novos observatórios espaciais gêmeos STEREO (Solar Terrestrial Relations Observatory, leia em: A NASA vê o lado oculto do Sol), as 5 sondas THEMIS, Hinode, ACE, Wind, TRACE, AIM, TIMED, Geotail, Ulysses e outros satélites ] está observando o Sol e seus efeitos na Terra 24 horas por dia e 7 dias por semana. Usando uma tecnologia avançada que não existia 100 atrás, os cientistas têm medido detalhadamente os ventos solares, raios cósmicos, radiação solar e seus campos magnéticos. Os cientistas têm considerado esse mínimo solar muito mais interessante que anteriormente se pensava.

Gráfico do ciclo de manchas solares desde 1995 até agora. As curvas dentadas são as contagens reais das manchas solares. As curvas suaves refletem a média dos dados e mostram as previsões futuras para até 2020. Crédito: David Hathaway, NASA/MSFC

Gráfico do ciclo de manchas solares desde 1995 até agora. As curvas dentadas são as contagens reais das manchas solares. As curvas suaves refletem a média dos dados e mostram as previsões futuras para até 2020. Crédito: David Hathaway, NASA/MSFC (ATUALIZADO)

Infelizmente todo esse aparato tecnológico atualmente em uso ainda não consegue fornecer dados suficientes para permitir a previsão do que virá a seguir. Modelos e simulações elaboradas por diversos físicos solares divergem, algumas vezes de forma radical, na previsão de quando esse mínimo solar irá se encerrar e como o próximo máximo solar irá se comportar. Essa incerteza é conseqüência do simples fato de que não conhecermos o suficiente sobre a física do ciclo de manchas solares. O que se pode fazer agora é continuar monitorando o Sol. Pesnell acredita que em breve a contagem de manchas solares deve retornar aos níveis usuais “possivelmente ao final do ano de 2009″, o que será seguido por um fraco máximo solar, com uma intensidade abaixo da média, em 2012 ou 2013.

Mínimo Solar x Mínimo de Maunder? A sonda SDO vai tentar esclarecer:

400 anos de observações da quantidade de manchas solares

Gráfico que mostra 400 anos de observações do número de manchas solares. Crédito: Robert A. Rohde, Global Warming Art project

Esse comportamento anômalo do Sol nos 50 anos da era espacial foi bastante comentado há alguns meses. Em 01 de outubro de 2008 um artigo na Physorg destacou: “O Sol sem Manchas Solares: o ano mais ‘em branco’ da Era Espacial“. Considerando o cenário atual vemos agora que 2008, com 266 dias ‘sem manchas’ foi ainda mais calmo que 1954, três anos antes do lançamento do primeiro satélite, o Sputnik, quando o Sol ficou ‘em branco’ por 241 dias.

As pessoas com interesse genuíno a respeito das ligações entre o comportamento solar e o clima terrestre (não estamos falando aqui daquelas que ‘querem que você não se preocupe com o uso do petróleo’) estão atentas aos fatos uma vez que a maior evidência conhecida de associação entre a falta de manchas solares e o clima terrestre foi o período denominado “mínimo de Maunder” que coincidiu com a “pequena era-do-gelo” no século XVIII. Clive Cookson fala sobre esse assunto no seu artigo na FT.com: “The silent Sun’s uncertain course“.

Há alguns dias (29 de março de 2009) o tema voltou a ser abordado no artigo “Solar Activity And Climate Change: New Sun-Watching Satellite To Monitor Sunlight Fluctuations“, na Science.News que fala do lançamento da sonda orbital SDO no final de 2009. Entre suas atribuições, o satélite SDO será responsável pelo rastreamento da TSI (total solar irradiance – irradiação total solar) através do equipamento TIM (total irradiance monitor).

TSI: Total da irradiação solar - crédito: C. Fröhlich

TSI: Total da irradiação solar - crédito: C. Fröhlich

Conclusão?

Não resta dúvida que em breve teremos mais informações indicadoras sobre a influência do Sol no clima da Terra.

Para saber como está se comportando o Sol HOJE, consulte essa página: Qual é a situação atual do Sol? Como o Sol é monitorado?

Comentário: os falsos profetas do apocalipse que fiquem ressabiados: em 2012 não haverá tempestade solar assassina! :)

Referências e fontes:

NASA: How Low Can It Go? Sun Plunges into the Quietest Solar Minimum in a Century

Universe Today: Where Are All the Sunspots? por Nancy Atkinson

Scientificblogging.com: Sun Reaches Quietest Solar Minimum Since 1913

ScienceDaily: Solar Activity And Climate Change: New Sun-Watching Satellite To Monitor Sunlight Fluctuations

Science@NASA:

NASA: Solar Cycle Prediction

Nature.com: Mini-Maunder Minimum por Oliver Morton

Qual é a situação atual do Sol? Como o Sol é monitorado?

A NASA vê o lado oculto do Sol

2012: Não haverá tempestade solar assassina

Astroengine.com: When the Sun is So Boring, Anything Becomes Interesting [Quando o Sol está tão calmo, qualquer incidente torna-se interessante] por Ian O’Neill

STEREO: Imagens do Sol atualizadas

SOHO: The Very Latest SOHO Images

MLSO – Observatório Solar de Mauna Loa – Havaí: Últimas imagens do Sol


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  1. #1 by Rodrigo Gregório on 08/04/2009 - 00:04

    isso mostra qual grande é o mistério do cosmo para com a humanidade atual

(não será publicado)


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