Palavra de Sá

O que a ciência quer descobrir com o eclipse solar na Europa

Já virou tradição na ciência: um eclipse solar total representa uma muito aguardada oportunidade para pesquisadores fazerem avanços em diversos campos de estudo. Foi ao observar um eclipse em 1919, por exemplo, que o astrônomo britânico Arthur Eddington confirmou a teoria da relatividade de Albert Einstein na costa da África Ocidental.

Não será diferente nesta quarta-feira (12/08), quando o raro fenômeno acontecerá em diferentes partes do Hemisfério Norte, desde o norte da Rússia até Espanha e Portugal. Da biologia à astrofísica, cientistas se preparam há meses para o eclipse, na esperança de obter registros valiosos em só alguns poucos minutos de escuridão.

Na Espanha, por exemplo, quando os olhos dos curiosos pela astronomia estiverem voltados aos céus, um grupo de pesquisadores estará virado para outro lado. Eles querem analisar como plantas e animais reagem ao eclipse.

O campo é pouco explorado, e quase nada se sabe sobre como alguns minutos de escuridão repentina afetam estes seres. Os escassos estudos já realizados indicam que eles reagem aos sinais que acompanham o eclipse.

"Os impactos que isso causa em cada espécie dependem muito do nível cognitivo do indivíduo. Vão desde ficar assustado, agrupar-se e ir para seus locais de descanso, até observar o pôr do sol ou começar a apontar, como no caso dos chimpanzés", explica o pesquisador do Museu Nacional de Ciências Naturais da Espanha, Airam Rodríguez.

Rodríguez é um dos criadores do EcoEclipse, projeto pioneiro na Europa dedicado ao tema. A equipe fará gravações de som ambiente nos dois dias que antecedem o fenômeno, durante o próprio dia e nos dois dias seguintes, a fim de comparar comportamentos das espécies estudadas durante o eclipse com os de dias normais.

"As reações serão publicadas em formato bruto para que outros pesquisadores, no futuro, possam estudar como o ruído ambiental se altera, e não apenas o produzido por animais", acrescenta ele.

Serão gravadas as reações de diversas espécies, mas por ora o projeto terá como foco as aves – cujos ritmos diários e sazonais são estritamente regulados pelas mudanças entre a luz e a escuridão – e os morcegos. "Sabemos ainda menos sobre os morcegos, e isso é o que há de bom neste eclipse: por ocorrer ao entardecer, ele pode ter um efeito muito maior sobre eles."

<><> Confusão e ansiedade entre animais

Em 2024, quando houve um eclipse solar total nos Estados Unidos, pesquisadores monitoraram o canto das aves e criaram um aplicativo móvel para que a população pudesse participar.

O resultado foram 52 espécies detectadas, das quais 29 apresentaram mudanças significativas em seu comportamento vocal, desde ficarem em silêncio ou começarem a cantar até explodirem em um "falso coro do amanhecer" quando o sol voltou a brilhar.

Um dos estudos mais completos publicados até o momento foi realizado em um zoológico americano, durante outro eclipse, em 2017. Durante os 2,5 minutos de escuridão total, os pesquisadores observaram as reações de primatas, elefantes, ursos-pardos, focas, flamingos, papagaios, cacatuas e tartarugas, entre outras espécies.

Para surpresa dos estudiosos, 76% de 17 espécies analisadas exibiram algum tipo de reação. Umas engajaram em atividades noturnas, outras demonstraram ansiedade e algumas mais tiveram comportamentos nunca observados até então.

Já no caso das plantas, as reações são absolutamente desconhecidas, apesar de alguns estudos que já tentaram registrar os efeitos do eclipse nelas.

Em 2022, um monitoramento durante eclipse parcial ocorrido no norte da Itália sugeriu que as árvores anteciparam o eclipse e sincronizaram, com horas de antecedência, seu comportamento bioelétrico – sinais produzidos dentro da planta para regular funções vitais, como a fotossíntese ou os mecanismos de defesa.

No entanto, pesquisas posteriores concluíram que não foi comprovada a existência de uma correlação entre os eclipses e os sinais bioelétricos das plantas.

"Talvez existam plantas que respondam de forma evidente aos eclipses, mas ainda não nos ocorreu estudá-las; com mais de 300 mil espécies vegetais descritas, não podemos descartar isso como hipótese", afirma a bióloga e escritora Aina S. Erice.

<><> Tecnologia para futura missão espacial

Enquanto isso, na Itália, cientistas passaram as últimas semanas num laboratório, finalizando um instrumento que poderia transformar o estudo da coroa solar, a camada mais externa da atmosfera do Sol.

Durante o eclipse desta semana, o Espectrômetro de Fenda Circular (CISS) passará por um teste decisivo no Observatório Astrofísico de Javalambre, na Espanha. Os pesquisadores esperam comprovar que o dispositivo é capaz de decompor a luz do Sol em seus comprimentos de onda constituintes muito mais rapidamente do que tecnologias existentes.

O eclipse cria condições que tornam a coroa solar mais visível, facilitando estudos da região ao redor do Sol cujo comportamento tem grande potencial de afetar redes de comunicação e sistemas de distribuição de energia na Terra.

Ao contrário dos espectrômetros lineares convencionais, o novo protótipo "possui uma fenda circular e pode registrar o espectro de toda a coroa a uma determinada distância do centro do Sol em uma única fotografia", afirmou o pesquisador principal Federico Landini, do Observatório Astrofísico de Turim.

O último grande espectrômetro ultravioleta, o UVCS, operou a bordo da sonda SOHO, da Agência Espacial Europeia (ESA) e da Nasa, entre 1996 e 2013, mas precisava de muitas horas para mapear toda a coroa solar.

Se os pesquisadores conseguirem demonstrar que o novo princípio óptico funciona, o próximo passo poderá ser sua aplicação em uma futura missão espacial destinada à observação da atmosfera externa do Sol.

<><> Desvendando ventos solares

Também cientistas da Comissão Francesa de Energia Atômica (CEA) farão desta uma oportunidade para o campo magnético do Sol, sua atmosfera e os fenômenos intensos que às vezes causam interrupções na Terra.

O Sol está constantemente expelindo matéria e partículas carregadas, às vezes desencadeando verdadeiras tempestades solares que lançam enormes explosões de plasma e outros materiais ao espaço.

Quando esse material atinge o escudo magnético da Terra, pode provocar falhas em satélites, representar riscos para astronautas e gerar auroras coloridas nos céus de altas latitudes do hemisfério Norte e do hemisfério Sul.

"Nosso trabalho busca compreender os mecanismos físicos que estão por trás da atividade solar", segundo Allan Sacha Brun, astrofísico da CEA, o que significa "recolocar o Sol em seu contexto dentro da linha do tempo de sua evolução, desde seu nascimento até sua morte".

Já pesquisadores da Agência Espacial Europeia (ESA) analisarão o eclipse  na expectativa de aprender mais sobre os ventos solares. "Por que as tempestades solares se propagam dessa forma? Qual é a sua estrutura? E podemos desenvolver modelos que permitam prevê-las?", aponta Carole Mundell, diretora de ciência da agência.

A sonda Solar Orbiter, da ESA, lançada em 2020, vem coletando dados sobre a atmosfera e os ventos solares. Os eclipses são uma oportunidade para "testar o quão bons são nossos modelos, ou quão ruins", disse Miho Janvier, co-investigadora principal da missão.

Outra missão da ESA, chamada Proba-3, utiliza atualmente três espaçonaves voando de forma sincronizada para criar seus próprios minieclipses solares.

•        Cinco curiosidades sobre eclipses totais do Sol

Todo grande acontecimento, como o eclipse solar total de 12 de agosto, que será visível em maior ou menor grau em boa parte da Europa Ocidental, é cercado por aspectos fascinantes e curiosidades. Veja, abaixo, alguns deles.

<><> O "computador" que previa eclipses há 2 mil anos

O mecanismo de Antikythera, construído na Grécia em meados do século 2 a.C., é a mais antiga calculadora astronômica portátil preservada até hoje. Feito de bronze, era usado para prever eclipses, manter um calendário preciso ou calcular as datas de seis competições esportivas gregas, como os Jogos Olímpicos.

Essa espécie de computador analógico foi recuperada do mar Egeu em 1900, entre os destroços de um naufrágio, e está preservado em 82 fragmentos. O funcionamento do mecanismo, do qual foram feitas reproduções, só foi decifrado neste século.

O original era composto por uma caixa de madeira de 33 centímetros de altura e 18 de largura, com dois círculos: um para o zodíaco e outro para o calendário. Uma manivela lateral acionava cerca de trinta engrenagens distribuídas em dez eixos, que moviam dois ponteiros (Sol e Lua) para determinar a posição desses astros em relação à Terra em cada dia do ano.

Preservado no Museu Arqueológico Nacional de Atenas, o artefato inspirou o fictício "mostrador de Arquimedes" mostrado no filme mais recente da saga Indiana Jones, Indiana Jones e o Chamado do Destino (2023), que desafia o arqueólogo.

<><> Por que 99,9% não é 100%?

Aproximações não são suficientes quando se trata de um eclipse solar. Embora seja sempre um espetáculo fascinante, uma margem de apenas 0,1% faz toda a diferença: é o que separa um eclipse parcial de um total.

Somente quando a Lua cobre completamente o Sol surge ao redor dele um halo esbranquiçado, que corresponde à sua atmosfera externa, chamada de coroa solar. Se o eclipse for parcial, mesmo que alcance 99,9%, a parte ainda visível da luz solar é milhares de vezes mais brilhante do que a coroa e impede sua observação.

Quando o Sol desaparece totalmente, ocorre uma queda abrupta da luminosidade, semelhante a um entardecer muito tardio, quase noturno, acompanhada por uma queda rápida da temperatura e mudanças no vento.

Além disso, há fenômenos que ocorrem pouco antes da totalidade e que são exclusivos dos eclipses totais, como o anel de diamante, provocado pelo último raio de luz solar, ou as contas de Baily, pequenos pontos luminosos que surgem na borda da Lua quando a luz do Sol atravessa vales entre as montanhas lunares.

<><> Noite perfeita para observar chuva de meteoros

Embora o eclipse seja o protagonista de 12 de agosto, será uma longa noite para os amantes da observação do céu que vivem no Hemisfério Norte. Quando a escuridão chegar, começará um dos fenômenos mais aguardados de cada verão: a chuva de meteoros das Perseidas, que atingirá seu pico de atividade.

Em uma noite de lua nova, escura o suficiente para facilitar a observação, os meteoros começarão a cruzar o céu e, segundo o site da agência espacial americana Nasa, este ano será "uma das melhores chuvas de meteoros do Hemisfério Norte".

<><> Eclipses totais vão acabar um dia?

"Vivemos em um período privilegiado da história do Sistema Solar", afirma à agência de notícias EFE o presidente da Comissão Científica Espanhola do Trio de Eclipses e diretor do Observatório Astronômico Nacional, Rafael Bachiller.

Isso porque, se os eclipses totais no passado distante eram ainda mais longos do que os atuais, daqui a cerca de 600 milhões de anos, nossos descendentes já não poderão observar nenhum deles.

Atualmente, a Lua se afasta da Terra a uma velocidade média de cerca de 3,8 centímetros por ano. Trata-se de um movimento extremamente lento, equivalente à largura de dois dedos por ano, mas constante em escala astronômica. À medida que a distância aumenta, o disco lunar passa a parecer ligeiramente menor em nosso céu.

Assim, chegará um momento em que, mesmo quando a Lua estiver no ponto mais próximo de sua órbita (perigeu) e a Terra no mais distante do Sol (afélio), o diâmetro aparente da Lua não será suficiente para cobrir completamente o disco solar. Quando isso acontecer, os eclipses solares totais desaparecerão para sempre e restarão apenas os eclipses anulares – quando o sol não é totalmente encoberto e vê-se um círculo brilhante de luz no céu.

"Creio que essa é uma ideia que nos convida à reflexão. Costumamos pensar que os eclipses são fenômenos eternos", afirma Bachiller. Mas a coincidência de o Sol e a Lua apresentarem tamanhos aparentes quase idênticos em nosso céu não responde a nenhuma lei física. "É uma coincidência geométrica extraordinária."

 

Fonte: DW Brasil