Tempestade solar sofre superexpansão inesperada e desafia modelos científicos

Uma nuvem magnética pode expandir-se drasticamente num curto intervalo
Soni resume o achado que contraria a ideia de que estas nuvens evoluem todas de forma semelhante.
Mark

Porque é que esta nuvem importa, se já passou em 2021?

Mimi

Porque mostrou que o comportamento das nuvens magnéticas no caminho até à Terra pode ser mais complexo do que os modelos assumem. Cresceu cerca de 21% em 21 milhões de quilómetros e o plasma triplicou de temperatura.

Mark

E o que tornou possível medir isso?

Mimi

Duas sondas, a Solar Orbiter e a Wind, quase alinhadas no eixo Sol-Terra, mediram a mesma nuvem a 125 e a 146 milhões de quilómetros do Sol.

Luke

Isso é um só evento. O que se pode concluir sobre as outras nuvens?

Mimi

Pouco, para já. O estudo mostra que isto pode acontecer, não com que frequência.

Mark

A velocidade de 192 km/s é muito acima do normal?

Mimi

Sim, o habitual apontado pelos investigadores é entre 50 e 100 km/s.

Luke

Esse intervalo "habitual" é a referência dos próprios autores. E a explicação, a compressão seguida de aquecimento, é a leitura da equipa; o texto não diz que tenha sido confirmada por outros.

Mark

Há algo que os modelos não explicam?

Mimi

A pressão do campo magnético manteve-se apesar do crescimento, o que não bate com as previsões.

Luke

E o impacto concreto na Terra continua por quantificar. A referência a satélites e redes elétricas descreve riscos gerais das tempestades geomagnéticas, não danos medidos neste caso.

  • Uma nuvem magnética solar cresceu cerca de 21% ao longo de 21 milhões de quilómetros, contrariando tudo o que os modelos previam.
  • O plasma no seu interior triplicou de temperatura, e a expansão atingiu cerca de 192 km/s, muito acima do ritmo habitual.
  • Duas sondas, a Solar Orbiter e a Wind, alinharam-se por acaso e seguiram a mesma estrutura, permitindo comparar a nuvem em dois pontos do trajeto.
  • A interação com o vento solar comprimiu e aqueceu a nuvem, e a equipa tenta agora perceber se este caso é uma exceção ou um comportamento comum.
  • A previsão de tempestades geomagnéticas que podem afetar satélites, navegação e redes elétricas pode ganhar precisão, mas exige mais observações.

Num tempo em que a humanidade depende cada vez mais de satélites, redes elétricas e sistemas de navegação, o Sol continua a recordar que a sua energia não é apenas luz, mas também uma torrente de partículas e campos magnéticos que atravessa o espaço. Uma equipa da Universidade de Iowa descreve agora uma nuvem magnética que, ao viajar em direção à Terra, se expandiu de forma muito mais intensa do que as teorias admitiam. O achado mostra que aquilo que se julgava uma trajetória previsível pode guardar transformações inesperadas, lembrando-nos que compreender o céu exige paciência e observação atenta.

Entre 4 e 5 de novembro de 2021, o Sol lançou uma ejeção de massa coronal, uma erupção que projetou para o espaço grandes quantidades de plasma carregado e campos magnéticos. Essa massa organizou-se numa nuvem magnética que viajou em direção à Terra e esteve associada a uma tempestade geomagnética importante. Só agora uma equipa liderada pela Universidade de Iowa revela que a nuvem fez algo que os modelos atuais não previam.

Ao longo de cerca de 21 milhões de quilómetros, a estrutura expandiu-se aproximadamente 21%, e a temperatura do seu plasma triplicou. A velocidade de expansão rondou os 192 quilómetros por segundo, bem acima dos 50 a 100 que os investigadores consideram habituais. Chamaram-lhe "superexpansão".

O achado foi possível graças a um alinhamento raro. A Solar Orbiter registou a nuvem a cerca de 125 milhões de quilómetros do Sol, e a sonda Wind voltou a medi-la a cerca de 146 milhões. Shirsh Soni, autor correspondente do estudo, sublinha que é pouco frequente que duas sondas se alinhem assim durante a passagem de uma ejeção, e que sem esse par seria muito mais difícil separar o que a nuvem já era do que mudou pelo caminho.

A explicação apontada está na interação com o vento solar, o fluxo contínuo de partículas que se afasta do Sol. Primeiro, a nuvem foi comprimida; depois, o plasma aqueceu de forma acentuada e a expansão disparou. A pressão magnética manteve-se apesar do crescimento, o que também escapa às previsões e sugere que estas nuvens evoluem de maneiras mais complexas do que se supunha.

O interesse prático é claro: quando estas estruturas atingem a magnetosfera terrestre, podem perturbar satélites, sistemas de posicionamento e infraestruturas elétricas. Perceber como evoluem antes de chegar a casa é um passo para previsões mais finas. O estudo, publicado em abril de 2026, deixa uma pergunta em aberto: foi um caso excecional ou o Sol faz isto mais vezes do que imaginávamos?

Entre 4 e 5 de novembro de 2021, o Sol libertou uma ejeção de massa coronal, uma erupção que lança para o espaço enormes quantidades de plasma, gás feito de partículas eletricamente carregadas, juntamente com campos magnéticos. Em determinadas condições, esse material organiza-se numa nuvem magnética, estrutura com linhas de campo entrelaçadas que atravessa o Sistema Solar. Esta seguiu em direção à Terra e esteve associada a uma tempestade geomagnética importante. Agora, uma equipa liderada pela Universidade de Iowa, nos Estados Unidos, mostra que essa nuvem fez algo que os modelos atuais não previam.

Ao longo de cerca de 21 milhões de quilómetros, a estrutura expandiu-se aproximadamente 21%, enquanto a temperatura do plasma no seu interior triplicou. Os investigadores mediram uma velocidade de expansão de cerca de 192 quilómetros por segundo (119 milhas por segundo), bem acima do intervalo de 50 a 100 quilómetros por segundo que consideram habitual. Chamaram ao fenómeno "superexpansão".

A descoberta só foi possível por causa de um alinhamento pouco comum entre duas sondas. A Solar Orbiter registou a nuvem quando esta estava a cerca de 125 milhões de quilómetros do Sol; mais tarde, a sonda Wind mediu a mesma estrutura a aproximadamente 146 milhões de quilómetros. As duas estavam praticamente alinhadas ao longo do eixo Sol-Terra, o que permitiu comparar as propriedades da nuvem em dois pontos do seu percurso.

Shirsh Soni, investigador de pós-doutoramento em Física e Astronomia na Universidade de Iowa e autor correspondente do estudo, sublinhou a raridade da situação: é pouco frequente que as duas sondas se alinhem naquele eixo e ainda mais que isso aconteça durante a passagem de uma ejeção de massa coronal interplanetária. Com uma única observação, seria muito mais difícil separar as características iniciais da nuvem das mudanças ocorridas na viagem.

Segundo a análise, a transformação surgiu quando a nuvem interagiu com o vento solar, o fluxo contínuo de partículas carregadas que se afasta do Sol e pode atingir cerca de 1,6 milhões de quilómetros por hora. A interação começou por comprimir a estrutura; depois, o plasma aqueceu de forma acentuada e desencadeou uma expansão significativa. Soni explicou que, num caso típico, uma ejeção que encontra o vento solar pode abrandar ou acelerar, mas que neste se expandiu muito.

Houve ainda um segundo resultado inesperado: a pressão do campo magnético da nuvem manteve-se, apesar do aumento considerável das dimensões. Isto não corresponde ao que os modelos existentes preveem e sugere que estas nuvens sofrem alterações mais complexas no trajeto do que se pensava. Até agora, partia-se do princípio de que evoluíam todas de forma semelhante. Para Soni, o estudo mostra que uma nuvem pode expandir-se drasticamente num curto intervalo de tempo e espaço, com possíveis consequências para a Terra que desconhecíamos.

O interesse prático está na meteorologia espacial. Quando os campos magnéticos de uma ejeção interagem com a magnetosfera terrestre, podem surgir tempestades geomagnéticas capazes de perturbar satélites, sistemas de posicionamento e navegação e infraestruturas elétricas. Compreender como as nuvens evoluem antes de chegar à Terra ajuda a afinar as previsões.

O trabalho, assinado por Shirsh Lata Soni, Ankush Bhaskar, R. Selva Kumaran e David Miles, foi publicado a 24 de abril de 2026 na Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, com o título "Superexpansion of interplanetary coronal mass ejection observed by Solar Orbiter and Wind spacecraft within 0.14 au radial separation". Teve financiamento de uma bolsa concedida anteriormente a Soni pela Universidade do Michigan. Falta agora saber, com mais observações, se este caso é uma exceção ou um comportamento mais comum.

Mostramos que uma nuvem magnética pode expandir-se drasticamente num curto intervalo de tempo e espaço, com consequências para a Terra que desconheceríamos.
— Shirsh Soni, Universidade de Iowa
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