Eclipses Artificiais para Estudar Tempestades Solares

Artificial Eclipses to Study Solar Storms
Cientistas estão impulsionando duas abordagens complementares — um coronógrafo em voo de formação e uma proposta de missão de ocultação lunar chamada Mesom — para criar eclipses solares artificiais que revelem a coroa do Sol e aprimorem a previsão do clima espacial. Imagens recentes da missão Proba-3, da ESA, destacam o que eclipses espaciais mais longos e nítidos podem oferecer para a previsão de ejeções de massa coronal disruptivas.

Esta semana, novas imagens de um demonstrador europeu e de um conceito de missão liderado pelo Reino Unido esboçaram o futuro próximo da observação solar: eclipses artificiais no espaço que permitem aos cientistas observar a atmosfera externa do Sol sob uma luz constante e prolongada. Em 21 de janeiro de 2026, a Agência Espacial Europeia divulgou um time‑lapse do Proba‑3 — satélites gémeos que voam em formação cerrada para criar um eclipse artificial de cinco horas — mostrando três erupções dramáticas de plasma. Dois dias depois, investigadores responsáveis por um conceito chamado Mesom publicaram um estudo de viabilidade propondo o uso da Lua como um ocultador natural para manter o disco solar brilhante fora de vista por quase uma hora de cada vez, mês após mês.

Por que bloquear o Sol é a chave para compreender as tempestades

A coroa do Sol, um halo difuso de plasma a milhões de graus, é o berço dos eventos meteorológicos espaciais mais perigosos: ejeções de massa coronal (CMEs) que lançam plasma magnetizado no espaço e podem perturbar satélites, GPS, redes elétricas e comunicações na Terra. A coroa é ténue em comparação com a luz ofuscante da fotosfera (a superfície visível do Sol), por isso, para estudar a coroa em detalhe, os observadores precisam de remover esse brilho. Eclipses solares totais na Terra fazem-no naturalmente, mas de forma breve e imprevisível; coronógrafos — telescópios com discos internos que bloqueiam a fotosfera — reproduzem o efeito eletronicamente, mas têm limites quanto à proximidade do Sol em que conseguem obter imagens fiáveis.

Ambas as abordagens deixam perguntas sem resposta sobre como os campos magnéticos na coroa baixa criam e libertam CMEs, e sobre o antigo paradoxo do aquecimento coronal: por que a coroa é centenas de vezes mais quente do que a superfície solar. Visualizações melhores, mais longas e de maior resolução da coroa interna alimentariam modelos físicos e melhorariam materialmente a capacidade de previsão de eventos que podem custar de milhões a milhares de milhões de dólares quando atingem sistemas críticos na Terra.

Proba‑3: uma prova de conceito de voo em formação

Mesom: utilizar a Lua como um ocultador perfeito

A Mesom (Moon‑enabled Sun Occultation Mission) adota uma estratégia diferente. Em vez de depender de um disco ocultador implantado ou de dois satélites a voar em formação, a Mesom propõe colocar um pequeno satélite científico na sombra permanente projetada pela Lua, vista de uma órbita cuidadosamente escolhida. Como a Lua é quase esférica e não tem atmosfera para dispersar a luz, é um disco ocultador natural quase ideal. O conceito, liderado por equipas do Mullard Space Science Laboratory do University College London com parceiros no Surrey Space Centre e outras instituições, defende que a ocultação lunar pode produzir observações contínuas e limpas da coroa interna até à cromosfera durante janelas de observação de até 48 minutos — muito mais tempo do que qualquer eclipse terrestre.

O que os novos dados podem proporcionar

Um acesso mais longo e limpo à coroa baixa ajudaria a desvendar como os campos magnéticos se entrelaçam e se reconectam, libertando energia armazenada sob a forma de flares e CMEs. Observações que alcancem a cromosfera — a camada entre a fotosfera e a coroa, onde ocorre grande parte da física de iniciação das CMEs — poderiam ligar os mapas magnéticos da superfície a laços coronais em evolução e eventos eruptivos. Isso, por sua vez, melhoraria os dados físicos para os modelos operacionais de meteorologia espacial utilizados por operadores de satélites, empresas de energia e planeadores de aviação.

Existem incentivos práticos. Eventos históricos como o apagão do Quebeque em 1989 e o evento Carrington de 1859 lembram-nos quão vulnerável é a infraestrutura moderna. Episódios mais recentes durante 2024 e 2025 levaram a perdas de altitude de satélites e interrupções de GPS com custos económicos substanciais. Melhores previsões baseadas em observações diretas do nascimento de CMEs permitiriam medidas de proteção precoces: reorientar satélites, desligar transformadores e avisar operadores para alterarem atividades críticas.

Obstáculos técnicos e programáticos

Tanto o voo em formação como a ocultação lunar trazem desafios de engenharia. O Proba‑3 depende de um posicionamento relativo ao nível do centímetro e de um controlo rigoroso da luz difusa dentro do coronógrafo; o seu sucesso demonstra a técnica, mas a escala de uma missão para operações científicas completas requer cargas úteis maiores, durações de missão mais longas e um controlo autónomo robusto. A Mesom tem de enfrentar um desafio complexo no design orbital: encontrar janelas repetíveis na dinâmica complexa Sol-Terra-Lua que permitam uma ocultação estável, enquanto fornece energia, controlo térmico e comunicações.

A gestão térmica perto do Sol, a blindagem contra radiações, o apontamento de precisão e a capacidade de transmissão de dados (downlink) não são triviais. Os proponentes da Mesom afirmam que estes problemas são solucionáveis com um orçamento de pequenos satélites se a missão for cuidadosamente planeada e contar com parcerias internacionais. O conceito já foi submetido à Agência Espacial Europeia para consideração como uma futura missão na década de 2030, mas o financiamento, a maturação técnica e a integração com outros observatórios continuam por resolver.

Abordagens complementares em toda a frota solar

A Mesom e o Proba‑3 não substituiriam outros ativos solares, mas complementá-los-iam. Missões como a Parker Solar Probe da NASA e a Solar Orbiter da ESA amostram o ambiente próximo do Sol a partir de diferentes pontos de observação; telescópios terrestres, como o Telescópio Solar Daniel K. Inouye, fornecem ultra-alta resolução da fotosfera e da cromosfera; instrumentos montados em plataformas de órbita terrestre baixa (por exemplo, o CODEX na Estação Espacial Internacional) adicionam outros modos de medição. Combinar dados entre estas plataformas, especialmente com visualizações prolongadas de qualidade de eclipse da coroa interna, é o que os cientistas dizem que irá quebrar os limites atuais.

As imagens recentes do Proba‑3 ofereceram uma antevisão do que as vistas limpas e prolongadas podem revelar; a Mesom promete uma ordem de magnitude mais de tempo nessas altitudes críticas. Se for financiada e construída, uma missão de ocultação lunar poderá transformar a forma como os físicos estudam a iniciação das CMEs e o problema do aquecimento coronal, e fornecer aos operadores terrestres melhores avisos contra a meteorologia espacial disruptiva. O caminho a seguir exige engenharia cuidadosa, cooperação internacional e investimento sustentado, mas o benefício potencial — proteger a infraestrutura moderna de tempestades solares raras mas catastróficas — é claro.

Fontes

  • Surrey Space Centre (University of Surrey) — Estudo de viabilidade da Mesom
  • UCL Mullard Space Science Laboratory — Instituição líder da Mesom e materiais da proposta
  • European Space Agency — Missão Proba‑3 e demonstrações de coronógrafos
  • UK Space Agency — Financiamento de viabilidade para a Mesom
  • NASA — Contexto da missão Parker Solar Probe e CODEX
  • Daniel K. Inouye Solar Telescope (instituições parceiras do observatório solar nacional)
James Lawson

James Lawson

Investigative science and tech reporter focusing on AI, space industry and quantum breakthroughs

University College London (UCL) • United Kingdom

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Readers Questions Answered

Q Quais são as duas abordagens para a criação de eclipses solares artificiais discutidas no artigo?
A Duas abordagens complementares são descritas: a Proba‑3 utiliza dois satélites em voo em formação para operar um coronógrafo e produzir um eclipse artificial de cinco horas, proporcionando visões mais longas e nítidas da coroa interna. A Mesom colocaria um pequeno satélite científico na sombra permanente da Lua, utilizando a Lua como um disco de ocultação para permitir observações da coroa com quase uma hora de duração (até 48 minutos).
Q Por que bloquear o Sol é importante para estudar EMCs e a coroa?
A A coroa é o local de origem das Ejeções de Massa Coronal (EMCs) e é tênue em comparação com a fotosfera brilhante do Sol, por isso, bloquear o ofuscamento é essencial para estudá-la em detalhes. Visões mais longas e nítidas ajudam os pesquisadores a entender o comportamento do campo magnético na baixa coroa, conectar mapas de superfície a loops coronais e eventos eruptivos, e melhorar os dados de entrada dos modelos de clima espacial para previsões.
Q Quais são os principais obstáculos técnicos e programáticos para a Proba‑3 e a Mesom?
A A Proba‑3 requer posicionamento relativo em nível de centímetros e controle rigoroso de luz difusa, e a expansão para operações científicas completas exige cargas úteis maiores, missões de maior duração e controle autônomo robusto. A Mesom enfrenta desafios de design orbital para encontrar janelas repetíveis Sol-Terra-Lua para ocultação estável, ao mesmo tempo em que fornece energia, controle térmico e comunicações; financiamento, maturação e colaboração internacional também são necessários.
Q Que benefícios potenciais essas missões poderiam proporcionar para a previsão do clima espacial?
A Visões mais longas e nítidas da coroa interna restringiriam a forma como os campos magnéticos se entrelaçam e se reconectam, ligando mapas magnéticos de superfície com loops coronais em evolução e eventos eruptivos. Isso melhoraria as entradas físicas para modelos operacionais de clima espacial, permitindo ações de proteção antecipadas, como a reorientação de satélites, o desligamento de transformadores e o alerta a operadores, especialmente quando combinadas com outros observatórios solares.

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