As tempestades solares podem ser deslumbrantes, mas têm um lado selvagem. No início de maio deste ano, um show de auroras boreais iluminou o céu de vários países. Mas as verdadeiras estrelas do show são os “eventos de partículas solares” (EPS). Essas explosões carregadas de prótons são como o holofote do sol, enviando radiação pelo espaço.
Agora, se você acha que isso é raro, está certo. Esses eventos extremos atingem a Terra apenas uma vez a cada mil anos. Mas quando acontecem, não apenas iluminam o céu. Eles podem causar um estrago na camada de ozônio, levando a níveis mais altos de radiação ultravioleta (UV) na superfície. Sim, o mesmo UV que pode prejudicar seus olhos e DNA.
O campo magnético da Terra é nosso escudo invisível, mantendo essas partículas solares carregadas à distância. Imagine-o como um imã gigante, com linhas que se estendem de um polo ao outro, criando um casulo seguro. Mas esse campo não é estático; está em constante movimento. No último século, o polo magnético norte tem vagado pelo norte do Canadá a cerca de 40 quilômetros por ano, e nosso campo enfraqueceu mais de 6%. No passado distante, houve momentos em que o campo estava fraco ou até mesmo completamente ausente. Assustador, né?
Olhe para Marte para ver um cenário de pior caso. Marte perdeu seu campo magnético global há eras, e a maior parte de sua atmosfera foi junto. Em maio, um evento de partículas solares forte atingiu Marte, interrompendo a operação da sonda Odyssey e aumentando os níveis de radiação na superfície para 30 vezes o que você receberia durante um raio-X de tórax.
A atmosfera externa do sol está sempre emitindo um fluxo de elétrons e prótons, conhecido como vento solar. Mas às vezes, o sol libera rajadas de energia—principalmente prótons—durante eventos de partículas solares, frequentemente associados a erupções solares. Esses prótons, sendo mais pesados e mais energéticos que os elétrons, mergulham profundamente na atmosfera da Terra. O problema? Eles emitem apenas raios-X, que não podemos ver a olho nu.
Centenas desses eventos de partículas solares ocorrem a cada ciclo solar, aproximadamente a cada 11 anos. Mas a história nos deixou pistas sobre eventos muito mais fortes, alguns milhares de vezes mais intensos do que qualquer coisa que registramos com nossos instrumentos modernos.
Esses eventos extremos ocorrem aproximadamente a cada poucos milênios. O último grande, por volta do ano 993 d.C., até ajudou a datar construções vikings no Canadá. Quando esses eventos ocorrem, podem desencadear uma série de reações químicas na alta atmosfera, reduzindo os níveis de ozônio. E sem ozônio suficiente, mais radiação UV passa, danificando a visão e o DNA, além de impactar o clima.
Campo magnético da Terra
Em nosso estudo mais recente, cientistas usaram grandes modelos computacionais para simular os efeitos de um evento extremo de partículas solares. Eles descobriram que tal evento poderia diminuir os níveis de ozônio por cerca de um ano, aumentando os níveis de UV na superfície e causando mais danos ao DNA. Mas durante um campo magnético fraco, o dano poderia durar 6 anos, com os níveis de UV aumentando 25% e o dano ao DNA induzido pelo sol subindo até 50%.
Então, com que frequência enfrentamos essa combinação mortal de campo magnético fraco e eventos intensos de partículas solares? Mais frequentemente do que você imagina. Isso pode explicar alguns eventos misteriosos do passado da Terra. Por exemplo, a última vez que nosso campo magnético estava fraco—e até mesmo invertido—foi há cerca de 42.000 anos, durando um milênio. Durante esse período, vimos os últimos neandertais desaparecerem e alguns grandes marsupiais na Austrália se extinguirem.
Voltando ainda mais no tempo, a origem dos animais multicelulares no final do período Ediacarano, cerca de 565 milhões de anos atrás, ocorreu após um período colossal de 26 milhões de anos de campo magnético fraco ou ausente. E a rápida explosão de vida durante a Explosão Cambriana, aproximadamente 539 milhões de anos atrás, também está ligada ao geomagnetismo e aos altos níveis de UV. A evolução simultânea de olhos e conchas duras em vários grupos de animais pode ter sido a maneira da natureza lidar com o UV severo—basicamente, uma “fuga da luz.”
Estamos apenas começando a explorar como a atividade solar e o campo magnético da Terra moldaram a vida. Esses eventos cósmicos não são apenas cenários de ficção científica—são reais e deixaram sua marca no nosso planeta de maneiras que estamos apenas começando a entender.
