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!