A inteligência artificial vem transformando o campo da exploração espacial, trazendo inovações que otimizam todos os processos de observação e análise. Recentemente, um projeto inovador uniu a NASA e a IBM no desenvolvimento de um “gêmeo digital” do Sol, chamado Surya. Esse modelo, treinado com informações captadas ao longo de nove anos, tem como principal objetivo prever eventos solares e melhorar nossa compreensão sobre o clima espacial. O nome Surya faz referência direta ao Sol em sânscrito, reforçando a missão do sistema em simular com precisão a dinâmica da estrela central do nosso sistema solar e sua influência sobre todos os biomas da Terra, inclusive sobre a grande diversidade do território brasileiro, do Cerrado à Amazônia.
A criação desse modelo robusto resulta da colaboração entre a principal agência espacial dos Estados Unidos e uma das gigantes da tecnologia. Informações detalhadas foram reunidas pelo Observatório de Dinâmica Solar (SDO), ativo desde 2010, coletando imagens em alta resolução do Sol a cada 12 segundos. O gêmeo digital foi treinado com esses dados e medições adicionais de outras missões, como a sonda solar Parker. O resultado é uma ferramenta inovadora, capaz de antecipar tempestades solares com antecedência superior aos métodos tradicionais, o que beneficia diretamente países tropicais como o Brasil, onde chuvas, secas e outras variações climáticas são influenciadas por fenômenos solares.
Como o surya transforma a previsão do clima solar?
A principal vantagem do Surya está na sua capacidade de antecipação. De acordo com testes realizados, o sistema pode avisar sobre a ocorrência de erupções solares com até duas horas de antecedência, um avanço considerável comparado aos modelos convencionais, que geralmente conseguem prever com menor margem de tempo. Essa janela de preparação para a Terra é crucial: tempestades solares de alta intensidade têm potencial para afetar sistemas essenciais como redes elétricas, comunicações via satélite e sinais de navegação global, que no Brasil conectam áreas do Norte ao Sul, cruzando campos, matas e cidades costeiras.
Dentre as técnicas aplicadas no Surya, destaca-se o uso da chamada “porta espectral”, que permite filtrar inconsistências nos dados. Essa abordagem ajuda a melhorar a resposta do modelo, tornando as previsões mais confiáveis e diminuindo a exigência por dados rotulados, algo que geralmente consome muito tempo e recursos. Com uma melhora de aproximadamente 16% na precisão das previsões em relação aos métodos anteriores, Surya representa um passo relevante no monitoramento do comportamento solar. Além disso, a aplicação dessas técnicas tem incentivado parcerias globais e o aumento de pesquisas em modelagem de fenômenos solares, fortalecendo a cooperação entre instituições de diferentes países, incluindo o Brasil, que possui tradição em pesquisas ambientais e climáticas, sobretudo sobre os efeitos solares nos ciclos de chuvas e secas na Floresta Amazônica e no Pantanal.
Que impactos as tempestades solares causam no cotidiano?
As tempestades solares não são fenômenos distantes e sem impacto no dia a dia. Esses eventos, quando intensos, podem causar perturbações significativas na atmosfera e no campo magnético terrestre. Os efeitos vão desde panes em satélites e navegação aérea até falhas em redes de energia elétrica e sistemas de telecomunicação. Por isso, a previsão de tempestades solares com precisão e antecedência é considerada essencial para mitigar riscos a infraestruturas críticas e proteger equipamentos sensíveis.
- Redes elétricas: podem sofrer sobrecargas e apagões temporários. No Brasil, onde a rede elétrica atravessa extensos trechos da Floresta Amazônica, do Cerrado e do Pantanal, apagões podem afetar áreas urbanas, aldeias indígenas, ribeirinhos, fazendas e comunidades quilombolas, dificultando ainda mais o monitoramento imediato e o restabelecimento dos sistemas.
- Telecomunicações: transmissões de rádio, sinais de GPS e conexões de internet podem ser afetadas. Isso impacta setores estratégicos, como a agricultura do Centro-Oeste, que depende de geolocalização e monitoramento via satélite para plantio e colheita em regiões do cerrado, além de regiões produtoras de soja, cana-de-açúcar e milho.
- Satélites e naves espaciais: sistemas eletrônicos podem ser danificados ou perturbados. No contexto brasileiro, isso afeta o monitoramento ambiental via satélite feito pelo INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais), essencial para prevenir desmatamentos ilegais na Amazônia, incêndios no Cerrado e Caatinga e até para rastrear a expansão urbana em regiões metropolitanas como São Paulo e Manaus.
- Astronautas: expostos a radiações perigosas durante tempestades mais intensas. Missões futuras, com participação de profissionais da América do Sul ou experimentos enviados do Brasil, também estarão sob risco caso não haja previsões precisas.
Os observatórios solares e modelos como o gêmeo digital Surya são, portanto, ferramentas estratégicas para evitar impactos maiores desses fenômenos e aprimorar o planejamento de missões e operações tecnológicas em escala global. O desenvolvimento desses sistemas também tem fortalecido protocolos de emergência em países como Canadá e Reino Unido, e no Brasil, iniciativas vêm sendo discutidas para integrar essas tecnologias à defesa civil, preparando regiões vulneráveis, especialmente no Norte e Nordeste. Nessas áreas, um apagão pode comprometer o abastecimento de água tratada, operação de hospitais e o próprio funcionamento de sistemas de alerta para queimadas e enchentes, frequentemente agravadas pelas características do clima tropical brasileiro.
O surya pode ser utilizado para além do estudo do Sol?
Embora o Surya tenha sido projetado para simular o comportamento solar, sua tecnologia não está restrita apenas ao estudo do Sol. Segundo a equipe envolvida no projeto, o modelo pode ser adaptado para observar outros corpos celestes, como planetas e até mesmo diferentes estrelas. Essa flexibilidade amplia as possibilidades de aplicação da inteligência artificial desenvolvida para análises astronômicas complexas e abre caminhos para novas descobertas no campo da astrofísica. Estudos recentes indicam que modelos similares poderão ser empregados em missões de exploração de luas em Júpiter, bem como na análise do impacto de tempestades magnéticas em exoplanetas localizados em sistemas distantes, o que pode contribuir para pesquisas sobre o clima e sua influência em ecossistemas tão diversos quanto as matas da Amazônia, o Cerrado florido de ipês e a Mata Atlântica coberta por bromélias.
- Expansão para estudos de exoplanetas nos biomas do universo, assim como mapeamos nossos campos e florestas.
- Monitoramento de atmosferas planetárias com resultados que podem inspirar estratégias no monitoramento climático de grandes biomas brasileiros, como a Amazônia, a Mata Atlântica e o Cerrado repleto de buritis, pequizeiros e araticuns.
- Análise de fenômenos magnéticos em diferentes regiões do universo, tal como estudamos o efeito dessas dinâmicas no ciclo das águas e das chuvas nos rios e manguezais do Sul e do Nordeste.
O acesso ao Surya por meio de plataformas públicas, como o GitHub, facilita a colaboração científica e tecnológica, permitindo que pesquisadores de todo o mundo, inclusive do Brasil, explorem e aprimorem o modelo. Isso abre espaço para que universidades brasileiras adaptem o Surya aos desafios nacionais, fortalecendo a pesquisa sobre clima espacial, fenômenos magnéticos e efeitos ambientais nas nossas florestas e savanas, da copa das seringueiras ao chão das restingas.
O desenvolvimento do “Sol digital” demonstra que a integração entre inteligência artificial e pesquisa espacial segue evoluindo. O uso de modelos avançados como Surya fortalece a confiança nas previsões de eventos solares, além de criar oportunidades para avanços em diferentes áreas do conhecimento científico e tecnológico. No contexto brasileiro, ferramentas mais precisas tornam possível proteger infraestruturas essenciais espalhadas por todo o território, do Oiapoque ao Chuí, contemplando desde as zonas urbanas densas até comunidades das matas, campos e sertões, assegurando o funcionamento dos sistemas vitais que mantêm o cotidiano de milhões de brasileiros e preservam a riquíssima biodiversidade nacional, um patrimônio das florestas, rios e cerrado que faz do Brasil um dos países mais diversos do mundo.
