Quando o Sol desencadeou uma tempestade solar extrema e atingiu Marte em maio, engoliu o planeta vermelho com auroras, radiação e um fluxo de partículas carregadas, segundo a NASA.
O Sol apresentou mais atividade no ano passado, à medida que se aproxima do pico do seu ciclo de 11 anos, chamado máximo solar, que está previsto que ocorra ainda este ano.
Nos últimos meses, houve um aumento na atividade solar, como erupções de classe X, as mais fortes das erupções solares, e ejeções de massa coronal, ou grandes nuvens de gás ionizado chamado plasma e campos magnéticos que irrompem da atmosfera externa do Sol.
As tempestades solares que atingiram a Terra em maio provocaram auroras coloridas que bailaram nos céus em áreas que raramente as experienciam, como o norte da Califórnia e o Alabama.
As tempestades tiveram origem num enorme aglomerado de manchas solares que estavam voltadas para a Terra. Então, esse aglomerado de manchas solares girou na direção do vizinho cósmico da Terra: Marte.
Os astrónomos usaram a infinidade de orbitadores que circundam o planeta vermelho, bem como rovers que atravessam a sua superfície, para capturar em primeira mão os impactos de uma tempestade solar em Marte – e para entender melhor que tipo de níveis de radiação os primeiros astronautas no planeta vermelho podem experimentar no futuro.
Radiação solar atinge Marte
A tempestade mais extrema ocorreu a 20 de maio, após uma explosão X12 emitida pelo Sol, de acordo com dados coletados pela nave espacial Solar Orbiter que atualmente estuda o Sol.
A explosão massiva enviou raios X e raios gama em direção a Marte, e uma ejeção de massa coronal foi liberada rapidamente logo após a explosão, lançando partículas carregadas na direção do planeta vermelho.
Os raios X e raios gama viajaram à velocidade da luz e chegaram primeiro a Marte, seguidos pelas partículas carregadas ao longo de dezenas de minutos, de acordo com cientistas do Moon to Mars Space Weather Analysis Office at the Goddard Space Flight Center da NASA, em Greenbelt, no Maryland..
O rover Curiosity, que está atualmente a explorar a cratera Gale, a sul do equador marciano, tirou imagens a preto e branco com recurso às suas câmaras de navegação durante a tempestade solar. Listas brancas parecidas com neve, que podem ser vistas nas imagens, são o resultado de partículas carregadas que atingem as câmaras do Curiosity, indica a NASA.
A energia das partículas solares era tão forte que a câmara estelar a bordo do orbitador Mars Odyssey, que ajuda a orientar a sonda enquanto ela circunda o planeta, desligou-se momentaneamente. Felizmente, a nave espacial conseguiu ligar a câmara novamente no espaço de uma hora. A última vez em que o Odyssey enfrentou um comportamento solar tão extremo foi durante o máximo solar de 2003, quando uma explosão X45 fritou o detector de radiação do orbitador.
Enquanto isso, o Curiosity usou o seu Detector de Avaliação de Radiação, ou RAD, para medir a quantidade de radiação que atingiu o planeta durante a tempestade. Um astronauta ao lado do Rover teria experimentado níveis de radiação correspondentes aos de 30 radiografias ao tórax, o que não é fatal, mas é o maior surto de radiação que o instrumento do Rover mediu desde a aterragem, há quase 12 anos.
Compreender o pico de radiação que os astronautas podem experienciar no planeta vermelho ajuda os cientistas a planear a proteção dos tripulantes que irão explorar Marte no futuro.
“Penhascos ou tubos de lava forneceriam proteção adicional a um astronauta contra tal evento. Na órbita de Marte ou no espaço profundo, a taxa de dose seria significativamente maior”, diz Don Hassler, investigador principal da RAD na Divisão de Ciência e Exploração do Sistema Solar do Southwest Research Institute em Boulder, Colorado, num comunicado. “Não ficaria surpreendido se esta região ativa do Sol continuasse a entrar em erupção, o que significaria ainda mais tempestades solares na Terra e em Marte nas próximas semanas.”
Auroras no planeta vermelho
O orbitador MAVEN, abreviação de Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN, teve uma visão aérea de auroras dançando em luz ultravioleta sobre Marte durante a tempestade solar. A sonda foi lançada em Marte em 2013 para estudar como é que o planeta vermelho perdeu a sua atmosfera ao longo do tempo e como o clima espacial gerado pelo Sol interage com a atmosfera superior marciana.
Mas essas auroras parecem muito diferentes das luzes do norte, ou auroras boreais, e das luzes do sul, ou auroras austrais, que ocorrem na Terra.
Quando as partículas energizadas das ejeções de massa coronal atingem o campo magnético da Terra, elas interagem com os gases na atmosfera para criar diferentes luzes coloridas no céu, especificamente perto dos seus pólos.
Mas Marte perdeu o seu campo magnético há milhares de milhões de anos, o que significa que o planeta não tem escudo contra as partículas solares energizadas que chegam a ele. Assim, quando as partículas atingem a fina atmosfera de Marte, a reação resulta em auroras que envolvem o planeta.
“Dada a ausência de um campo magnético global em Marte, as auroras marcianas não estão concentradas nos pólos como na Terra, mas em vez disso aparecem como uma ‘aurora global difusa’ associada à antiga crosta magnetizada de Marte”, escreveu Deborah Padgett, líder do Subsistema de Geração de Produto Operacional no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia, no blogue do Rover Curiosity da agência espacial.
Futuros astronautas poderão um dia testemunhar esses espetáculos de luzes marcianas, de acordo com a NASA.
Ao rastrear os dados de múltiplas missões marcianas, os cientistas puderam observar como a tempestade solar se desenrolou.
“Este foi o maior evento de partículas energéticas solares que a MAVEN já viu”, diz Christina Lee, líder de clima espacial da MAVEN, do Laboratório de Ciências Espaciais da Universidade da Califórnia-Berkeley, em comunicado. “Houve vários eventos solares nas últimas semanas, por isso vimos onda após onda de partículas a atingir Marte.”
