Duas novas missões para explorar o Sol e as auroras da Terra podem melhorar muito nossa compreensão das complexas interações responsáveis pelo clima espacial potencialmente perigoso.

As auroras vistas nas altas latitudes norte e sul do nosso planeta podem ser muito bonitas, mas os fenômenos e processos responsáveis ​​por esses shows de luzes interferem em nossos sinais de comunicação e redes de serviços públicos. Os especialistas temem que o clima espacial severo, na forma de tempestades geomagnéticas poderosas, cause um estrago muito pior, desligando dispositivos portáteis, frotas de satélites e transformadores responsáveis ​​pela transmissão de eletricidade por meio de redes de energia.

Uma tempestade geomagnética dessa escala não atinge a Terra desde meados do século 19, mas os cientistas têm motivos para acreditar que iremos experimentar um evento semelhante em algum momento no futuro. O problema é que não somos muito bons em prever esse tipo de coisa, seja o clima espacial comum do dia a dia ou o tipo mais agressivo que acontece uma vez a cada 100 anos.

É aí que entram essas duas novas missões heliofísicas, pois elas nos ajudarão a “entender melhor o Sol e a Terra como um sistema interconectado”, segundo a NASA. Para isso, os novos satélites investigarão a física por trás de eventos como ventos solares, erupções solares e ejeções de massa coronal, as últimas das quais são responsáveis ​​por tempestades geomagnéticas. As informações coletadas dessas missões melhorarão nossas habilidades de previsão, dando-nos uma potencial vantagem para alguma tempestade que se aproxima.

Para a missão EUVST, ou Extreme Ultraviolet High-Through Spectroscopic Telescope Epsilon Mission, uma espaçonave analisará o espectro da radiação ultravioleta extrema de nossa estrela. Ela estudará como o vento solar emerge da atmosfera do Sol, ou corona, e como o material estelar se propaga para o espaço. Os cientistas usarão esses dados para determinar as maneiras pelas quais esses processos afetam o sistema solar, incluindo a atmosfera da Terra.

Diagrama da missão EUVST. Imagem: NRL/LMSAL/JAXA/NAOJ

Este “satélite de observação solar de próxima geração” terá a maior resolução e sensibilidade que qualquer espectrômetro UV anterior, de acordo com o site do projeto. Essas capacidades podem desvendar as diferentes maneiras pelas quais os processos magnéticos e de plasma produzem aquecimento coronal e liberam grandes quantidades de energia.

A Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) irá liderar a missão EUVST enquanto trabalha com parceiros nos Estados Unidos e na Europa. A NASA contribuirá com US$ 55 milhões para o projeto, que abrangerá um detector de UV, peças para o espectrógrafo, um telescópio guia, software e um sistema de imagem para contextualizar as medidas espectrográficas. Harry Warren, do Laboratório de Pesquisa Naval dos EUA em Washington, atuará como o investigador principal. O lançamento do EUVST está previsto para 2026.

A segunda missão, o Electrojet Zeeman Imaging Explorer, ou EZIE, envolverá três cubesats (um tipo de satélite miniaturizado) na órbita da Terra. Com um orçamento de US$ 53,3 milhões, a EZIE vai estudar as correntes elétricas na atmosfera da Terra associadas às atividades de auroras e à magnetosfera do nosso planeta. Os satélites irão investigar o eletrojato auroral – uma corrente elétrica que atinge a magnetosfera e percorre a atmosfera em altitudes entre 97-145 quilômetros – para determinar como e por que ele muda com o tempo.

Concepção artística da missão EZIE. Imagem: NASA/Johns Hopkins APL

Jeng-Hwa Yee, da Universidade Johns Hopkins, será o investigador principal.

“Apesar de décadas de pesquisa, ainda não entendemos a configuração básica das correntes elétricas que são centrais para as interações entre a Terra e o espaço circundante”, disse Yee em um comunicado da Johns Hopkins. “Este é um problema de importância universal, pois se aplica a qualquer corpo magnetizado, como Mercúrio, Saturno e Júpiter, mas também tem importância prática, uma vez que essas correntes têm um impacto profundo em nossas tecnologias no espaço e aqui na Terra”.

O lançamento da EZIE está previsto para junho de 2024.

“Estamos muito satisfeitos em adicionar essas novas missões à crescente frota de satélites que estão estudando nosso sistema Sol-Terra usando uma incrível variedade de ferramentas de observação sem precedentes”, disse Thomas Zurbuchen, administrador associado de ciência na sede da NASA em Washington, D. C ., em um comunicado da NASA.

Levará anos para vermos os resultados dessas missões, mas é importante que façamos essa heliofísica baseada no espaço, tanto por razões científicas como práticas. Pesquisas de 2017 sugeriram que uma tempestade geomagnética suficientemente poderosa poderia custar aos Estados Unidos mais de US$ 40 bilhões por dia como resultado de tecnologia danificada e apagões em escala global.