O vento solar e a atividade geomagnética

Abstract

Ainda existem muitas lacunas sobre a geração do vento solar e, o que se sabe,é fundamentado principalmente em observações. Isso se deve principalmenteà sua complexa origem eà falta de medidas in situ nas regiões onde o mesmoé acelerado. Porém, naórbita da Terra suas características são muito bem conhecidas e constantemente monitoradas. A interação do vento com o campo magnético terrestre levaà criação de diversas regiões distintas da magnetosfera e, uma vez que as condições sejam favoráveis, leva tambémàs chamadas atividades geomagnéticas. O estudo das variações na atividade geomagnética controlada pelas condições do vento solar se faz totalmente justificado do ponto de vista acadêmico. Do ponto de vista prático, tais variações podem, por exemplo, prejudicar o funcionamento de sistemas de solo e a bordo de satélites devido ao aumento das correntes atmosféricas e da radiação que chega até o planeta, aumentando assim a importância desse tipo de pesquisas. Esse artigo apresenta uma breve revisão de alguns dos principais efeitos da interação entre o vento solar e a magnetosfera terrestre. Palavras-chave: física espacial, vento solar, atividade geomagnética.Nowadays, there are a lot of doubts about solar wind generation and most of what is known comes from observations. This is because its generation is too complex and the non-existence of observations in the regions where the wind is accelerated. However, near the Earth its features are well known and always measured. Solar wind interaction with the Earth magnetosphere leads to the formation of several magnetospheric regions. If the conditions are favorable such interaction leads also to geomagnetic activity. Studying geomagnetic activity variations caused by solar wind conditions is a main topic in space physics. For practical and technological aplications such variations can, for instance, damage ground and onbord satellites sistems because of the enhancement in atmospheric currents and levels of radiation, making this kind of research so important. This paper presents a brief revision about some of the main effects of solar wind and Earth's magnetosphere interaction. Keywords: space physics, solar wind, geomagnetic activity. IntroduçãoAs pesquisas em física espacial se concentram principalmente nas interações entre partículas energéticas carregadas e campos eletromagnéticos no espaço interplanetário. Próximoà Terra, a energia da maior parte dessas partículas provém diretamente do Sol ou da interação do vento solar com a magnetosfera terrestre.Na primeira metade do século XX os cientistas já acreditavam que as auroras fossem causadas por partículas vindas do Sol. Para tanto, essas partículas deveriam viajar até nosso planeta de alguma forma, surgindo assim o primeiro modelo para o que hoje chamamos de vento solar. Primeiramente foi suposto que o vento solar era intermitente. Posteriormente, em 1943, o astrônomo alemão Cuno Hoffmeister notou que as caudas dos cometas não permaneciam na direção oposta a seus movimentos, mas sim em uma direção levemente desviada para...

Conceitos básicos sobre a física da formação de tubos de fluxo magnético nas proximidades da Terra

“…O plasma vence a força gravitacional do Sol e se expande pelo meio interplanetário. O campo magnético do Sol também se estende pelo meio interplanetário, sendo denominado campo magnético interplanetário ou IMF (do inglês, interplanetary magnetic field) [7,8]. O Sol apresenta ciclos de atividade solar com o período de aproximadamente 11 anos [7,8].…”

“…Essa injeção de partículas gera perturbações no campo magnético terrestre. Um exemplo de um fenômeno bastante conhecido são as Auroras [5,7,8,12,13], caracterizadas por emissões, em vários comprimentos de onda, geradas pela colisão entre as partículas oriundas do vento solar e da atmosfera terrestre.…”

“…Em um plasma altamente condutor como o vento solar, o campo magnético se move junto com o plasma ao invés de difundir-se nele, como se estivessem "congelados"entre si [7,13]. O mecanismo de reconexão magnética está diretamente relacionadoà condição de "quebra do congelamento"do campo magnético, que correspondeà ocorrência do processo de difusão do campo magnético através do plasma.…”

Reação da termosfera a tempestades geomagnéticas

“…O ambiente próximo da Terra, ou simplesmente o geoespaço,é diretamente afetado por fenômenos ge-na superfície da Terra [5,7]. O vento solar interage diretamente com o campo magnético terrestre, ou a magnetosfera [8].…”

“…Esse processoé denominado reconexão magnética [10], o qual favorece a entrada de energia eletromagnética no sistema magnetosfera-ionosfera-termosfera (MIT). Os resultados mais comuns dessas interações são as tempestades e sub-tempestades geomagnéticas [5,7,11], auroras boreais e austrais [5,7], correntes elétricas alinhadas ao campo magnético [12], entre outros. Em geral, a intensidade de atividade geomagnética varia de acordo com o ciclo solar.…”