Como uma tempestade solar pode derrubar internet, GPS e energia

Tempestades solares são responsáveis por fenômenos como a aurora boreal, mas também podem representar uma ameaça para parte da infraestrutura tecnológica da Terra. Dependendo da intensidade, esses eventos têm potencial para afetar redes elétricas, satélites, sistemas de comunicação por rádio e até conexões internacionais de internet.

Os riscos estão relacionados à interação das partículas e dos campos magnéticos emitidos pelo Sol com a magnetosfera terrestre. Embora eventos extremos sejam raros, registros históricos mostram que eles já provocaram apagões e interrupções em diferentes sistemas tecnológicos, levando especialistas a discutir o nível de preparação da infraestrutura atual para um fenômeno de grande escala.

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Como surgem as tempestades solares

As tempestades solares são consequência de um processo chamado reconexão magnética, em que a rotação do Sol faz seus campos magnéticos se torcerem até acumularem energia suficiente para se romper e se reorganizar. Nesse momento, grandes quantidades de energia e plasma são lançadas ao espaço.

Esses fenômenos costumam ser divididos em três categorias principais: erupções solares (solar flares), tempestades de radiação e ejeções de massa coronal (CMEs). Cada uma delas interage de forma diferente com a atmosfera terrestre, podendo provocar tempestades geomagnéticas, interrupções nas comunicações por rádio e alterações no campo magnético da Terra.

A Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos Estados Unidos (NOAA) classifica esses eventos em uma escala de um a cinco. A maior parte das tempestades solares registradas fica nos níveis mais baixos, enquanto as classificadas como extremas são pouco frequentes ao longo do ciclo solar de 11 anos. Leia também: Fluminense x Bahia: onde assistir, horário e escalações do amistoso

Redes elétricas estão entre as mais vulneráveis

Um dos exemplos mais conhecidos ocorreu em 1989, quando uma tempestade geomagnética provocou um apagão na região de Quebec, no Canadá. Cerca de seis milhões de pessoas ficaram sem energia durante nove horas, em um episódio que ficou conhecido como “o dia em que o Sol trouxe a escuridão”.

Correntes induzidas pelo campo magnético terrestre podem superaquecer transformadores, relés e sensores, além de sobrecarregar linhas de transmissão. Como esses equipamentos são caros e complexos de substituir, uma sequência de danos poderia prolongar os impactos de um grande evento.

O risco não é uniforme em todo o planeta. Regiões próximas aos polos magnéticos da Terra tendem a sofrer perturbações mais intensas. A resistência elétrica do solo também influencia o nível de vulnerabilidade das redes de energia.

O avanço da inteligência artificial também entrou na lista de preocupações relacionadas às tempestades solares. Como os data centers exigem grande disponibilidade de energia, interrupções prolongadas nas redes elétricas podem afetar um dos setores que mais crescem atualmente. Em artigo publicado no Space News, Scot McIntosh, ex-diretor adjunto do National Center for Atmospheric Research, afirmou que executivos da área de IA estão entre aqueles que deveriam demonstrar maior preocupação com esses riscos.

Satélites podem sofrer danos físicos e operacionais

Os satélites também figuram entre os equipamentos mais expostos. Apesar de serem projetados para suportar parte das condições espaciais, eventos solares intensos podem danificar componentes eletrônicos e reduzir sua vida útil. Mais de tecnologia

Russell DeHart, engenheiro-chefe do Goddard Space Flight Center, da NASA, explica que partículas altamente energéticas podem alterar temporariamente bits da programação dos computadores embarcados, provocando falhas conhecidas como single event upset. Nesses casos, operações não essenciais podem ser interrompidas até que o problema seja resolvido.

As ejeções de massa coronal também aquecem e expandem a atmosfera terrestre, aumentando o arrasto sobre satélites em órbita baixa. Essa mudança pode reduzir altitude e velocidade, elevando o risco de colisões com outros satélites ou detritos espaciais e exigindo manobras que consomem combustível.

Em 2022, uma tempestade solar retirou 38 satélites de internet da SpaceX de órbita. Já em outubro de 2003, uma sequência de eventos solares afetou aproximadamente metade dos satélites em operação no mundo, além de prejudicar voos, transmissões de rádio e TV, sistemas de GPS e missões científicas. Leia também: Cascavel x Corinthians: onde assistir, horário e escalações do amistoso

Rádio, GPS e internet também podem ser afetados

As alterações provocadas pelas tempestades solares na ionosfera interferem na propagação das ondas de rádio. Isso pode comprometer sistemas que dependem desse ambiente para transmitir sinais a longas distâncias, como comunicações de embarcações, aeronaves, equipes de resgate e militares.

Os sistemas de navegação por GPS também podem sofrer impactos, já que dependem do posicionamento preciso dos satélites. Em 2024, uma tempestade solar afetou tratores equipados com GPS, gerando prejuízos estimados em US$ 500 milhões.

Já os serviços convencionais de telefonia celular tendem a sofrer menos interferência direta, pois utilizam frequências pouco afetadas pela ionização da atmosfera. Ainda assim, um evento extremo poderia causar impactos indiretos caso comprometesse o funcionamento das redes elétricas que sustentam essas comunicações.

Cabos submarinos estão entre as preocupações

A infraestrutura global da internet também pode ser afetada por tempestades solares. Um estudo publicado em 2021 pela pesquisadora Sangeeth Abdu Jyothi, da UC Irvine, indica que uma ejeção de massa coronal de grande intensidade poderia comprometer parte dos cabos submarinos responsáveis pelo tráfego internacional de dados.

As fibras ópticas não são afetadas diretamente pelas correntes geomagnéticas. O problema estaria nos repetidores eletrônicos instalados ao longo dos cabos para reforçar o sinal, que podem ser danificados por correntes induzidas durante tempestades geomagnéticas.

Eventos extremos são raros, mas preocupam cientistas

Ana Luiza Figueiredo

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