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A NASA’s PUNCH aprimora a previsão de tempestades solares no primeiro teste

Usando imagens contínuas da missão PUNCH (Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere) da NASA, cientistas previram a chegada próxima da Terra de uma erupção solar com antecedência de até 30 minutos, em um teste inicial de prova de conceito. Os resultados, apresentados na terça-feira na Reunião Científica do Committee on Space Research e em revisão na revista Space Weather, podem revolucionar a forma como as tempestades que atingem a Terra são previstas.

“A gente achou que o PUNCH seria bom nisso, mas é um resultado impressionante”, disse Craig DeForest, investigador principal do PUNCH na divisão Solar System Science and Exploration do Southwest Research Institute, em Boulder, Colorado. “Para colocar em perspectiva, isso pode ser o equivalente, em termos de clima espacial, de sair de uma máquina a vapor para um motor de combustão interna moderno.”

As tempestades solares são causadas por enormes explosões de material vindas do Sol, chamadas ejeções de massa coronal. Prever quando essas ejeções chegarão à Terra é fundamental para mitigar seus impactos em redes elétricas, satélites e astronautas. No entanto, até recentemente, as ejeções de massa coronal não podiam ser acompanhadas continuamente por grande parte de sua viagem pelo sistema solar.

Isso mudou em 2025 com o lançamento da missão PUNCH, que usa quatro naves espaciais em órbita terrestre baixa para fazer observações 3D contínuas do sistema solar interno. Antes do PUNCH, as ejeções de massa coronal só podiam ser vistas enquanto percorriam um quinto do caminho entre o Sol e a Terra, levando os cientistas a ter que adivinhar o que acontecia no restante da distância. Com o campo de visão mais amplo do PUNCH, os cientistas agora conseguem acompanhar rotineiramente as explosões solares quase até a Terra, registrando uma nova imagem a cada quatro minutos.

Este vídeo criado a partir de imagens do PUNCH mostra a ejeção de massa coronal (CME) de 31 de maio de 2025 se espalhando a partir do Sol. A linha amarela mostra a borda frontal da CME. Ao rastrear uma CME pelo sistema solar interno, os cientistas agora conseguem prever quando uma tempestade solar chegará à Terra com mais precisão do que nunca. — NASA/PUNCH/SwRI

Os cientistas usaram dados de uma ejeção de massa coronal que deixou o Sol em 31 de maio de 2025 para testar, de forma retrospectiva, se poderiam melhorar a modelagem de previsões. Eles inseriram as imagens em um modelo de computador, que analisou a borda frontal da ejeção de massa coronal ao longo do tempo. À medida que ela se movia e evoluía pelo sistema solar interno, o modelo usou a velocidade e a geometria da ejeção de massa coronal para calcular quando chegaria à Terra.

Doze horas depois de a ejeção de massa coronal deixar o Sol, o modelo chegou a uma previsão final indicando que a tempestade chegaria oito horas mais tarde. Esse horário previsto acabou sendo preciso dentro de meia hora, tornando o método 10 vezes melhor do que as abordagens atualmente usadas, que fornecem apenas uma janela de 5 horas. Além disso, o próprio modelo mostrou quando a estimativa havia se estabilizado, permitindo que um(a) meteorologista de clima espacial previsse o horário de chegada com confiança.

“Conseguimos um resultado uma ordem de grandeza melhor do que o método de ponta com um processo bem básico, apenas guiado pelo fato de que a ejeção de massa coronal pode ser acompanhada continuamente pelo sistema solar”, disse DeForest.

Esses primeiros resultados demonstram o poder das imagens de grande campo do PUNCH para rastrear os eventos solares enquanto eles se deslocam para fora do Sol. Em última análise, os cientistas acreditam que, com dados mais refinados do PUNCH e modelos melhores, poderão prever os horários de chegada das ejeções de massa coronal ainda com mais antecedência.

Além da previsão de clima espacial, as imagens também ajudam os cientistas a obter novas percepções sobre as ejeções de massa coronal. As imagens de alta resolução permitiram que eles vissem novas estruturas nas ejeções de massa coronal, revelando que as nuvens de material são mais “aglomeradas” do que se pensava anteriormente e continuam a evoluir enquanto atravessam o sistema solar.

Os dados do PUNCH também estão ajudando os cientistas a entender melhor como o plasma — o material solar lançado por ejeções de massa coronal — se move pelo espaço. Essas informações podem ajudar astrofísicos a compreender melhor o comportamento do plasma ao longo da galáxia, como em regiões de formação estelar onde é quase impossível estudá-lo em escalas pequenas.

O Southwest Research Institute, com sede em San Antonio, lidera a missão PUNCH e opera as quatro naves espaciais da missão a partir de suas instalações em Boulder. A missão é gerenciada pelo Space Science Mission Operations, no Goddard Space Flight Center da NASA, em Greenbelt, Maryland, para a Science Mission Directorate na sede da agência em Washington.

Por Mara Johnson-Groh NASA’s Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.