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Previsão do clima espacial precisa ser aprimorada para proteger futuros astronautas da Artemis!

A Lua não é exatamente um lugar habitável para humanos.


Notícia

Por Lulu Zhao

Traduzido por Marco Centurion


Créditos da imagem: NASA/Goddard Space Flight Center)

A NASA tem a Lua como sua próxima parada, visando o objetivo de enviar astronautas de volta à superfície lunar até 2026 e estabelecer uma presença de longo prazo por lá até a década de 2030. No entanto, a Lua não é exatamente um lugar habitável para humanos. Raios cósmicos de estrelas e galáxias distantes, assim como partículas energéticas solares do Sol, bombardeiam a superfície lunar, e a exposição a essas partículas pode representar um risco à saúde humana.


Tanto os raios cósmicos galácticos quanto as partículas energéticas solares são partículas de alta energia que viajam perto da velocidade da luz. Enquanto a radiação cósmica galáctica atinge a Lua em um fluxo relativamente constante, partículas energéticas podem vir do Sol em grandes explosões. Essas partículas podem penetrar a pele humana e aumentar o risco de câncer.


A Terra possui um campo magnético que oferece proteção contra partículas de alta energia provenientes do espaço. Mas a Lua não tem campo magnético, deixando sua superfície vulnerável ao bombardeio dessas partículas. Durante um grande evento de partículas energéticas solares, a dose de radiação que um astronauta recebe dentro de um traje espacial poderia exceder 1.000 vezes a dose recebida por alguém na Terra. Isso ultrapassa o limite recomendado para a vida toda de um astronauta em 10 vezes.


O programa Artemis da NASA, iniciado em 2017, visa restabelecer a presença humana na Lua pela primeira vez desde 1972. Os profissionais do centro CLEAR da Universidade de Michigan, Centro de Previsão para Liberação Total de SEP, estão trabalhando na previsão dessas ejeções de partículas do Sol. A previsão desses eventos pode ajudar a proteger futuros membros da tripulação da Artemis.


Membros da turma de astronautas da NASA de 2017 (de cima para baixo) Matthew Dominick, Kayla Barron, Warren Hoburg, Josh Kutryk, Bob Hines, Frank Rubio, Jenni Sidey-Gibbons, Jasmin Moghbeli, Jessica Watkins, Raja Chari, Jonny Kim, Zena Cardman, and Loral O'Hara. (Créditos da imagem: NASA/Bill Stafford)


Ciclo Solar de 11 anos


A Lua está enfrentando níveis perigosos de radiação em 2024, pois o Sol está se aproximando do ponto máximo em seu ciclo de 11 anos. Esse ciclo é influenciado pelo campo magnético do Sol, cuja força total muda drasticamente a cada 11 anos. Quando o Sol se aproxima de sua atividade máxima, podem ocorrer até 20 grandes eventos de partículas energéticas solares por ano.


Tanto as erupções solares, que são erupções repentinas de radiação eletromagnética do Sol, quanto as ejeções de massa coronal, que são expulsões de uma grande quantidade de matéria e campos magnéticos do Sol, podem produzir partículas energéticas.




O Sol deve atingir seu máximo solar em 2026, a data prevista para o lançamento da missão Artemis 3, que colocará uma equipe de astronautas na superfície lunar. Embora os pesquisadores possam acompanhar o ciclo do Sol e prever tendências, é difícil adivinhar exatamente quando cada evento de partículas energéticas solares ocorrerá e qual será a intensidade de cada evento. Futuros astronautas na Lua precisarão de um sistema de alerta que preveja esses eventos com mais precisão antes que eles aconteçam.



Prevendo Eventos Solares


Em 2023, a NASA financiou um centro de excelência em clima espacial de cinco anos chamado CLEAR, que visa prever a probabilidade e a intensidade de eventos de partículas energéticas solares.


No momento, os meteorologistas do Centro de Previsão do Clima Espacial da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica, o centro que rastreia eventos solares, não podem emitir um aviso para um evento de partículas energéticas solares até que realmente detectem uma erupção solar ou uma ejeção de massa coronal. Eles as detectam observando a atmosfera do Sol e medindo os raios X que fluem do Sol.


Uma vez que um meteorologista detecta uma erupção solar ou uma ejeção de massa coronal, as partículas de alta energia geralmente chegam à Terra em menos de uma hora. Mas os astronautas na superfície lunar precisariam de mais tempo do que isso para se abrigarem. A equipe no CLEAR quer prever erupções solares e ejeções de massa coronal antes que elas aconteçam.



O campo magnético solar é incrivelmente complexo e pode mudar ao longo do ciclo solar. À esquerda, o campo magnético tem dois polos e parece relativamente simples. Já à direita, posteriormente no ciclo solar, o campo magnético se alterou. Quando o campo magnético solar se parece com a imagem à direita, erupções solares e ejeções de massa coronal são mais comuns. (Créditos da imagem: NASA’s Goddard Space Flight Center/Bridgman, CC BY)

Embora os cientistas não compreendem totalmente o que causa esses eventos solares, eles sabem que o campo magnético do Sol é um dos principais fatores. Especificamente, estão estudando a força e a complexidade do campo magnético em certas regiões da superfície solar.


“No centro CLEAR, monitoraremos o campo magnético solar usando medições de telescópios baseados no solo e no espaço, e construiremos modelos de aprendizado de máquina para prever eventos solares, com a esperança de que isso aconteça com mais de 24 horas de antecedência. Com a estrutura de previsão desenvolvida no CLEAR, também esperamos prever quando o fluxo de partículas voltará a um nível seguro. Dessa forma, poderemos avisar os astronautas quando for seguro sair de seus abrigos e continuar o trabalho na superfície lunar.”

Completa Lulu Zhao.



Artigo encontrado em space.com (originalmente publicado em 15/06/2024)

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