Post on 22-Apr-2015
O SOL NASCE PARA TODOS(Mas não adianta tentar tapar o Sol com uma peneira)
Mariângela de Oliveira-AbansMCT/LNA
O ESCUDO SOLAR:PROTEGENDO A REDE NORTE-AMERICANA DE DISTRIBUIÇÃO DE
ENERGIA
MENU DO DIA:
Estabelecer vocabulário básico comum Conhecer o Sol Conhecer a Terra Resumir os efeitos do Sol sobre a Terra Conhecer o Escudo Solar (Solar Shield)
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Estabelecendo um volcabulário comum
FÍSICA E ASTRONOMIA
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EstrelaPlasma
Reações termonucleare
s
Equilíbrio entre pressão de radiação e
pesoEmite luz e neutrinos
Vento estelar
Transporte radiativo
Convecção
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O SOL EM NÚMEROS <Dist Terra> = 1.496×108
km8 min 19 s à veloc. da luz
Classif. Espectral: G2V <dist ao centro da Galáxia>
~2.5×1017 km 200 M anos volta Via Lactea Veloc. Orbital ~220 km/s Diâmetro médio
=1.392×106 km(109 × Terra)
Volume = 1.412×1018 km3 (333,000 Terra)
Gravidade superficial = 274.0 m/s2 (27.94 Terra)
Veloc. Escape superf. = 617.7 km/s (55 Terra)
Temperatura central ~1.57×107 K Fotosfera ~ 5,778 K Cromosfera T até 20.000 K (Halfa) Coroa ~5×106 K Luminosidade (Lsol) 3.846×1026 W Rotação diferencial: Período rotação
sideral (no equador) 25.05 dias; (at 16°
latitude) 25.38 days (nos pólos) 25d 9h 7min 12s, 34.4 days (at equator) 7.189×103 km/h
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Ciclos solares: magnetismo acarreta várias alterações na aparência e emissões de partículas, consequentemente vários aspectos físicos e da vida naTerra são influenciados.
• 11 anos de manchas solares• estudei: 33 anos… (1975!)
Bye Bye Brasil
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A TERRA
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A ATMOSFERA DA TERRA EM NÚMEROS
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H, He, sem colisões, vão e vem no vento solar
Livre caminho médio~1km…Estratificação
Ozônio absorve UV solar,T sobe a 0o C
T cai para -100o C
80% da massa
Raio ~6,371.0 kmMassa ~5.9736×1024 kgDensidade ~5.515 g/cm3
Vel. Escape ~11.186 km/sVel. Rotação equador ~1,674.4 km/h (465.1 m/s)
ALGUNS FENÔMENOS Estratificação geográfica em função da
quantidade de melanina (pigmento) Cor do cabelo humano Problemas de pele (bronzeado ao câncer) Ficar sem novela e sem futebol Ficar sem acesso a periódicos Caos e morte em massa
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(E ainda tem o Bye Bye Brasil…)
PARTE DAS CAUSAS DOS PROBLEMAS:CME E GIC
Coronal Mass Ejections Plasma escapa do Sol como vento estelar Dependendo das linhas magnéticas, há
ejeções de matéria em golfadas Bilhão de toneladas de partículas
carregadas A chegada dessas partículas altera rápida
e violentamente a atmosfera e o campo magnético da Terra
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PARTE DAS CAUSAS DOS PROBLEMAS:CME E GIC
Geomagnetically-Induced Currents Manifestação do Clima Espacial (Space
Weather) na Terra, ou seja, Tempestades Geomagnéticas
Induz correntes em todos condutores sobre a superfície da Terra
Redes de transmissão e linhas subterrâneas são afetadas (eventos famosos) = antenas para GIC
Inclusive tubulação de gás e petróleo Derretem os transformadores (DC)
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E AÍ?
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UMA INICIATIVA PARA MITIGAR OS PROBLEMAS ADVINDOS DA ATIVIDADE SOLAR
Solar Shield – Escudo Solar? Não tem! É um novo sistema de previsão a serviço
da rede de distribuição de potência norte-americana
Ainda em etapa experimental e de ajustes Goddard Space Flight Center da NASA Goddard’s Community Coordinated
Modeling Center
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A IDÉIA
Detectar CMEs antes da chegada na Terra
Medir variáveis ainda espaço Caracterizar o evento para modelagem
3D em tempo real Acompanhar a evolução durante o
trajeto Emitir alertas gerais visando
desativação das estações mais vulneráveis (nós da rede)
Somente reativar quando houver segurança
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COMO DETECTAR?
Imagens do SOHO Imagens dos gêmeos STEREO Após 24-48h a CME atravessa o limite para
preparação para os cálculos Cerca de 30min antes do impacto a nuvem
atinge o ACE, a 1,5 Mkm da Terra (L1 calma) ACE mede velocidade, densidade e
intensidade do campo magnético (crucial) Modelagem
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(PARÊNTESES)
SOHO: Solar and Heliospheric Observatory STEREO: Solar TErrestrial RElations
Observatory ACE: Advanced Composition Explorer Lagrangian points:
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RESULTADOS DA MODELAGEM
Campos e correntes na alta atmosfera terrestre são pevistos
Os modelos propagam as correntes em direção ao solo
Alertas são emitidos
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ALGUNS DETALHES DO SISTEMA
As previsões se dão em 2 níveis Com 2 subprodutos
Nível 1 1 a 2 dias antecedência Baseados em observações remotas do Sol e Simulações Magneto-Hidro-Dinâmicas (MHD) da
Heliosfera Previsões parcialmente probabilísticas Condições interplanetárias no ponto de órbita
da Terra
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CONT. DOS DETALHES
Nível 2 De 15 a 60 minutos antes da chegada Baseia-se em observações da ejeção in situ no
ponto Lagrangiano L1 e Simulações MHD Previsões são determinísticas Corrente ionosférica prevista para cada nó da
rede
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EXEMPLOS DE RESULTADOS
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FIM
OBRIGADA!