Uma equipe de pesquisadores conseguiu reconstruir pela primeira vez um mapa tridimensional do campo magnético interno do Sol. Esse avanço representa uma mudança de paradigma na forma de entender e antecipar o comportamento da nossa estrela, especialmente no que diz respeito aos ciclos solares e às erupções que podem afetar diretamente os satélites, os sistemas de comunicação e as redes elétricas na Terra. O estudo, publicado na revista The Astrophysical Journal Letters pelos cientistas Soumyadeep Chatterjee e Gopal Hazra, mostra que é possível prever o desenvolvimento dos ciclos magnéticos solares com até quatro anos de antecedência, algo que até agora era considerado impossível.
O dínamo solar e o desafio de olhar sob a superfície
O Sol é uma estrela magnética cuja atividade é regida por um complexo dínamo interno. Sob a superfície visível, estende-se uma camada turbulenta de plasma e campos magnéticos que dá origem a fenômenos como manchas solares, fulgurações e ejeções de massa coronal. Esta região é inacessível à observação direta, o que há décadas dificulta a construção de modelos precisos sobre o seu funcionamento. Mesmo técnicas avançadas como a heliosismologia, que estuda as ondas acústicas no interior solar, têm sido incapazes de oferecer estimativas confiáveis do campo magnético em profundidade. Compreender esse dínamo é crucial, porque dele depende, em última instância, o chamado clima espacial, com repercussões diretas sobre a tecnologia terrestre.
Assimilação de dados e modelo tridimensional
O avanço apresentado pelos pesquisadores indianos baseia-se na assimilação de dados de observação em um modelo matemático tridimensional do dínamo solar. Para isso, eles integraram mais de 30 anos de registros de satélite, com mapas magnéticos diários que abrangem de 1996 a 2025, provenientes de instrumentos como MDI e HMI. Esses dados foram incorporados sistematicamente ao modelo 3D, permitindo acompanhar a evolução dos campos magnéticos em zonas internas do Sol que não podem ser medidas diretamente. Essa abordagem, semelhante à utilizada na previsão meteorológica terrestre, torna possível ajustar o modelo à realidade observada e reconstruir a dinâmica interna em grande escala do campo magnético solar.
Validação do modelo e ciclos solares
Para verificar a robustez do modelo, os autores “pediram” que ele reproduzisse os ciclos solares que ocorreram de 1996 a 2025. Os ciclos solares, com duração aproximada de 11 anos, são caracterizados por variações na intensidade da atividade magnética e no número de manchas solares. Os resultados do modelo coincidiram com as medições satelitais com um grau de precisão sem precedentes. Além disso, observou-se detalhadamente o deslocamento das manchas solares das altas latitudes para o equador solar, um padrão clássico que indica a aproximação do máximo de cada ciclo. A comparação visual entre o fluxo magnético radial observado e o simulado, para diferentes frequências de assimilação de dados, reforçou a confiança na capacidade do modelo de reproduzir o comportamento real do Sol.
Previsão do clima espacial e proteção tecnológica
O verdadeiro valor deste mapa tridimensional reside na sua capacidade preditiva. Os investigadores interromperam deliberadamente o fornecimento de dados ao modelo num momento específico e analisaram se este era capaz de antecipar o comportamento futuro sem novas informações. O sistema conseguiu prever características-chave dos ciclos solares com três a quatro anos de antecedência. Essa margem de tempo é crítica para planejar estratégias de mitigação contra eventos extremos do clima espacial. De acordo com a NASA, erupções intensas podem interromper as comunicações de rádio que atravessam a atmosfera superior, danificar satélites fora da proteção magnética terrestre e até mesmo comprometer redes elétricas em grande escala. Contar com previsões mais precisas do aparecimento de regiões ativas na superfície solar permite que governos, agências espaciais e operadores de infraestruturas adotem medidas preventivas, desde reconfigurar órbitas de satélites até reforçar sistemas de backup em redes de energia e comunicação.
Implicações científicas e formativas
Além de seu impacto imediato na gestão de riscos tecnológicos, este trabalho representa um avanço fundamental na física solar. Ao reconstruir pela primeira vez a dinâmica dos campos magnéticos internos em grande escala, oferece-se uma ferramenta poderosa para investigar a origem dos ciclos solares e as oscilações do campo magnético. Os autores destacam que restringir e descrever o comportamento oscilatório do campo magnético interno tem sido um dos grandes desafios da disciplina. A metodologia desenvolvida abre as portas para previsões temporais e latitudinais mais detalhadas do surgimento de regiões ativas, o que permitirá refinar os modelos de clima espacial e melhorar a resiliência das sociedades altamente tecnificadas. Esse tipo de avanço ilustra a importância da formação especializada em áreas científicas e tecnológicas capazes de integrar grandes volumes de dados, modelagem avançada e tomada de decisões estratégicas. Programas como o Mestrado em Ciência de Dados aplicada à Inteligência de Negócios oferecido pela FUNIBER fornecem as competências necessárias para analisar informações complexas, desenvolver modelos preditivos e aplicá-los a contextos críticos, desde o clima espacial até a gestão de infraestruturas essenciais.
Fonte: Adaptado a partir de informações publicadas em The Astrophysical Journal Letters, NASA e meios de divulgação científica.