O que é uma tempestade geomagnética?

Ilustração do campo magnético da Terra protegendo o nosso planeta das partículas solares - Crédito: NASA/GSFC/SVS

Uma das formas mais comuns do tempo espacial é a tempestade geomagnética, que acontece cada vez que o ambiente magnético da Terra, a magnetosfera, sofre uma mudança súbita e repetida. A magnetosfera da Terra é criada pelo nosso campo magnético e protege-nos da maioria das partículas que o Sol emite. Durante uma tempestade geomagnética, os campos magnéticos estão continuamente a realinhar e a energia salta rapidamente de uma área para outra.
A expressão "clima espacial" ou (tempo espacial) refere-se às condições no espaço exterior ao ambiente da Terra, da mesma forma que "tempo" e "clima" dizem respeito às condições da baixa atmosfera da Terra.
O Sol atinge regularmente a Terra e o resto do nosso sistema solar com energia na forma de partículas de luz e eletricamente carregadas e campos magnéticos. Os impactos resultantes constituem o clima espacial, o que inclui tudo o que pode afectar os sistemas tecnológicos no espaço e na superfície terrestre e, através deles, a vida humana na sociedade tecnológica actual.
O tempo espacial começa com uma erupção no Sol, que pode ser uma enorme explosão de luz e radiação, chamada erupção solar (solar flare), ou uma gigantesca nuvem de material solar (plasma), chamada ejeção de massa coronal (CME), tempestades solares cujos efeitos se fazem sentir na Terra, ou pelo menos no espaço próximo ao nosso planeta.  Assim, podem acontecer tempestades geomagnéticas, tempestades de radiação solar e interrupções de rádio (Blackouts de Radio), todas provocadas pelas enormes explosões no Sol.
As tempestades geomagnéticas ocorrem quando certos tipos de CMEs ou fluxos de partículas de alta velocidade chegam à Terra e se ligam ao exterior da magnetosfera, por um período prolongado de tempo.
O material solar duma CME viaja com o seu próprio conjunto de campos magnéticos. Se os campos forem orientados para norte, eles alinham-se com os próprios campos da magnetosfera, e a energia e as partículas simplesmente deslizam em torno da Terra, causando uma pequena mudança.

Ejecção de massa coronal em 2001, captada pelo observatório solar SOHO - Crédito: wikipédia

Mas, se os campos magnéticos das partículas solares forem opostos aos campos da Terra, os efeitos podem ser dramáticos. Os campos magnéticos do Sol descascam as camadas mais externas dos campos terrestres, mudando completamente a forma da magnetosfera, que é a fase inicial de uma tempestade geomagnética.

A fase seguinte é a principal e pode durar horas ou dias, enquanto as partículas carregadas batendo na magnetosfera acumulam mais energia e velocidade. Essas partículas penetram cada vez mais perto do planeta e seguem as linhas do campo terrestre até atingir a atmosfera junto aos pólos.

Durante esta fase, os observadores sobre a Terra podem ver auroras brilhantes, por vezes em latitudes mais baixas que o normal. Em casos extremos, as tempestades geomagnéticas podem causar quedas de energia eléctrica, interferência no funcionamento dos satélites que orbitam a Terra, prejudicando as comunicações e instrumentos de navegação.
As tempestades geomagnéticas são classificadas numa escala de G1 (menor) a G5 (extrema).

Orbitando a Terra a mais de 400 Km de altitude, a tripulação da Estação Espacial Internacional tem a oportunidade única de observar de perto as auroras, enquanto a ISS voa através da tempestade geomagnética. O vídeo da NASA explica como se formam as auroras.

Fonte: NASA