Os desafios do clima espacial para satélites de observação da Terra

    O impacto severo do Clima Espacial. Saiba como as CMEs prejudicam a órbita e forçam o modo de segurança nos satélites.

    A consequência mais visível e bela das tempestades solares são as auroras polares (boreal e austral)

    O Sol, fonte de vida, é também a origem do clima espacial, um conjunto de fenómenos (flares, radiação e Ejeções de Massa Coronal – CMEs) que ameaça diretamente a rede vital de satélites de observação da Terra. A constante atividade solar pode comprometer a órbita, a eletrónica de bordo e as comunicações, exigindo estratégias de mitigação sofisticadas das equipas de missão, como a NASA e a NOAA.

    Os três efeitos do clima espacial

    Os satélites, especialmente aqueles em Órbita Terrestre Baixa (LEO), enfrentam três grandes desafios decorrentes das tempestades solares:

    A ameaça à órbita, quando as tempestades injetam energia na atmosfera superior, aquecendo-a e causando a sua expansão. Esta expansão atmosférica aumenta o arrastamento aerodinâmico sobre os satélites, fazendo com que percam altitude mais rapidamente. Para corrigir a trajetória e manter a missão, os satélites precisam de usar combustível extra, o que pode encurtar significativamente a sua vida útil operacional.

    O clima espacial pode injetar erros na camada da atmosfera (ionosfera) usada pelos sinais de GPS.

    Os danos nos instrumentos, quando partículas altamente energéticas (radiação) podem penetrar na proteção e atingir os chips de computador. Este impacto pode causar uma Falha de Evento Único (single-event upset), ou "inversão de bit", alterando dados críticos. Para proteção, a nave espacial entra automaticamente em Modo de Segurança (safe mode).

    Neste estado, o satélite cessa a recolha de dados científicos, protegendo a eletrónica até que as equipas terrestres resolvam a falha – um evento que ocorreu, por exemplo, com o satélite ICESat-2 da NASA durante uma forte tempestade geomagnética.

    E a interrupção da comunicação, quando o arrastamento atmosférico não só afeta a órbita, mas também os tempos de passagem do satélite, complicando a comunicação com as estações terrestres e a descarga de dados. Adicionalmente, as explosões de rádio solares (Solar Radio Bursts) podem interferir nas frequências usadas pelos satélites, dificultando a ligação.

      O alerta de múltiplas CMEs (NOAA SWPC)

      A dificuldade de prever o Clima Espacial foi evidenciada por um evento ocorrido em novembro (de 2025), quando três Ejeções de Massa Coronal (CMEs) – bolhas de plasma e campo magnético expelidas do Sol – ocorreram em dias sucessivos (9, 10 e 11).

      A Terra está protegida por um poderoso campo magnético (a magnetosfera). Quando as partículas carregadas do Sol (provenientes do vento solar, flares ou CMEs) atingem este escudo, são desviadas, protegendo a vida na superfície.

      A CME de 11 de novembro, em particular, foi mais energética e mais rápida que as anteriores, complicando o cenário de previsão já complexo e exigindo que o Centro de Previsão do Clima Espacial (SWPC) da NOAA ajustasse a sua vigilância. Este surto solar massivo, que previu atingir o nível G4 (severo) de tempestade geomagnética, serviu como um lembrete do quão volátil e perigoso o ambiente espacial pode ser.

      O papel da previsão e mitigação

      Devido à natureza complexa do Sol, a previsão do Clima Espacial é um desafio constante. No entanto, as equipas dependem de dados fornecidos por missões dedicadas à monitorização solar.

      O aviso prévio é a ferramenta de mitigação mais importante. Ele permite que as equipas tomem medidas preventivas, como a colocação dos satélites em safe mode ou a realização de manobras orbitais, protegendo assim a instrumentação de milhões de dólares e garantindo a continuidade dos dados científicos essenciais para a compreensão do nosso planeta.

      Referência da notícia

      https://www.earthdata.nasa.gov/news/feature-articles/its-always-sunny-space-thats-problem-satellite-teams - It’s Always Sunny in Space (and That's a Problem for Satellite Teams)

      https://www.swpc.noaa.gov/news/another-faster-moving-cme-blasts-sun-early-11-november - Another, Faster Moving CME Blasts from the Sun Early on 11 November