Tempestade solar com erupção ou ejeção de massa coronal pode atingir a Terra

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Depois de ter assistindo a esse vídeo do Ciência Todo Dia, várias dúvidas sobre proteção de dados me ocorreram.


Uma TEMPESTADE SOLAR vai atingir a TERRA esse ANO?


youtu.be/UVH58uu81Mo


Esse tópico trata da possibilidade de ocorrência de tempestade solar com erupção ou ejeção de massa coronal e das formas de proteger dados eletrônicos.

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Eu levei as dúvidas ao ChatGPT 3.5.

Seguem abaixo as perguntas e respostas.

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Gabarito
>> Caso haja uma erupção solar ou uma ejeção de massa coronal que atingisse a Terra, os efeitos eletromagnéticos poderiam danificar o conteúdo de discos rígidos de computadores desligados da rede elétrica?

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ChatGPT

Sim, uma erupção solar ou uma ejeção de massa coronal (CME) pode potencialmente causar danos aos discos rígidos de computadores, mesmo se estiverem desligados da rede elétrica. As erupções solares e as CMEs liberam grandes quantidades de radiação eletromagnética, incluindo radiação ionizante e radiação de alta energia. Essa radiação pode causar distúrbios nos circuitos eletrônicos, incluindo os componentes dos discos rígidos.

Embora seja menos provável que os dispositivos desligados sofram danos significativos em comparação com aqueles ligados à rede elétrica, ainda existe a possibilidade de que a radiação eletromagnética possa induzir correntes elétricas nos circuitos dos discos rígidos, resultando em falhas ou corrupção de dados.

Para mitigar os riscos associados a eventos solares extremos, algumas práticas de proteção podem ser adotadas, como o uso de gabinetes de Faraday ou a desconexão física dos dispositivos eletrônicos durante tempestades solares previstas. No entanto, é importante reconhecer que não há uma solução totalmente garantida para proteger os dispositivos eletrônicos de todos os efeitos adversos de uma erupção solar ou CME.

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Gabarito
>> Como construir uma Gaiola de Faraday usando componentes simples que podem ser comprados no comércio? Descreva o passo-a-passo.

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ChatGPT
Uma gaiola de Faraday é uma estrutura projetada para proteger objetos dentro dela contra campos elétricos externos. Aqui está um método simples para construir uma gaiola de Faraday usando materiais comuns que podem ser adquiridos no comércio:

Materiais necessários:

• Folha de alumínio ou malha de metal (pode ser comprada em lojas de artesanato ou de materiais de construção)

• Uma caixa de papelão resistente o suficiente para cobrir o objeto que você deseja proteger

• Tesoura ou estilete

• Fita adesiva condutiva (opcional, mas pode ser útil para garantir boas conexões elétricas entre as partes da gaiola)

• Fita isolante (opcional, para cobrir bordas afiadas)

Passos para construir a gaiola de Faraday:

• Escolha uma caixa de papelão que seja grande o suficiente para acomodar o objeto que você deseja proteger. Certifique-se de que a caixa seja resistente o suficiente para suportar o peso do revestimento de metal.

• Meça e corte a folha de alumínio ou a malha de metal para que ela possa envolver completamente a caixa de papelão por todos os lados. Você precisará de folga suficiente para dobrar as bordas sobre as arestas da caixa.

• Cubra o interior da caixa de papelão com a folha de alumínio ou a malha de metal, garantindo que todos os lados e o fundo estejam cobertos. Você pode usar fita adesiva condutiva para prender o material de metal à caixa. Certifique-se de que não haja nenhum espaço aberto onde a luz possa penetrar.

• Dobre as bordas da folha de alumínio ou malha de metal sobre as bordas da caixa de papelão para garantir uma boa conexão elétrica em todos os lados. Se necessário, use fita adesiva condutiva para prender as bordas dobradas.

• Se houver bordas afiadas ou salientes de alumínio ou malha de metal, cubra-as com fita isolante para evitar lesões acidentais.

• Coloque o objeto que você deseja proteger dentro da gaiola de Faraday e feche a tampa da caixa de papelão.

Ao seguir esses passos simples, você pode construir uma gaiola de Faraday eficaz usando materiais comuns disponíveis no comércio. Lembre-se de que a eficácia da gaiola depende da qualidade dos materiais e da montagem, por isso, certifique-se de fazer uma boa conexão elétrica em todos os lados da caixa.

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Gabarito
>> Esse conceito de Gaiola de Faraday pode ser entendido como qualquer revestimento de alumínio que envolva o que se quer proteger? Se o objeto a se proteger for apenas envolvido por papel alumínio, temos como garantir a integridade desse objeto, no caso um disco rígido de computador?

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ChatGPT
O conceito de Gaiola de Faraday é mais do que simplesmente envolver algo com alumínio. Uma gaiola de Faraday é uma estrutura condutora que protege objetos dentro dela contra campos elétricos externos. Isso é alcançado porque os elétrons livres na superfície condutora da gaiola se redistribuem quando um campo elétrico externo é aplicado, neutralizando efetivamente o campo elétrico dentro da gaiola.

Envolver um objeto com papel alumínio pode oferecer alguma proteção contra interferências eletromagnéticas, mas não é uma gaiola de Faraday completa, especialmente se houver lacunas ou falhas na cobertura. Além disso, o papel alumínio pode não ser um condutor tão eficaz quanto outros materiais, como uma malha de metal ou uma folha de alumínio mais espessa.

No caso de um disco rígido de computador, envolvê-lo com papel alumínio pode oferecer alguma proteção contra interferências leves, mas não é garantia de proteção completa contra todos os tipos de campos elétricos e eletromagnéticos.

Para garantir a integridade de um disco rígido de computador ou de qualquer outro equipamento sensível contra interferências eletromagnéticas, é melhor usar uma gaiola de Faraday adequada, construída com materiais condutores e seguindo as práticas recomendadas para garantir uma boa conexão elétrica e cobertura completa. Isso pode incluir o uso de malhas de metal, folhas de alumínio ou até mesmo gabinetes de metal específicos projetados para essa finalidade.

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[Gabarito]

Gabarito
>> Segundo a sua resposta, engrossando a superfície de alumínio com o uso de várias folhas, digamos 10 folhas, teremos uma boa proteção a um disco rígido? Adicionando-se o fato de que não haverá falha na superfície.

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ChatGPT
Aumentar a espessura da camada de alumínio certamente pode melhorar a proteção contra interferências eletromagnéticas, mas é importante observar que o número de camadas não é o único fator determinante para a eficácia de uma gaiola de Faraday.

A proteção oferecida por uma gaiola de Faraday depende da qualidade dos materiais condutores utilizados, bem como da continuidade e integridade das conexões entre esses materiais. Adicionar 10 folhas de alumínio pode aumentar a espessura da camada condutora, o que pode ajudar a bloquear mais efetivamente os campos elétricos externos, mas é essencial garantir que não haja lacunas ou falhas na cobertura e que haja uma conexão elétrica sólida entre as camadas.

Além disso, é importante considerar outros fatores, como a presença de portas ou aberturas na gaiola de Faraday, que podem permitir a entrada de interferências eletromagnéticas.

Portanto, enquanto aumentar a espessura da camada de alumínio pode oferecer alguma melhoria na proteção, é recomendável seguir as melhores práticas para construir uma gaiola de Faraday eficaz, como garantir uma cobertura completa e contínua com materiais condutores e minimizar qualquer abertura ou lacuna que possa comprometer a integridade da gaiola.

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[Gabarito]

Gabarito
>> Uma gaiola de passarinho feita com trama de arame de metal ou telas com a trama muito fechada, reforçada com folhas de alumínio em volta pode representar uma boa proteção ao disco rígido, de forma que ele não tenha seus dados corrompidos na ocorrência de uma tempestade solar, com erupções e ejeção de massa?

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ChatGPT
Sim, uma estrutura semelhante a uma gaiola de passarinho feita com uma trama de arame de metal e reforçada com folhas de alumínio pode oferecer uma boa proteção contra interferências eletromagnéticas, incluindo aquelas causadas por tempestades solares, como erupções solares e ejeções de massa coronal (CMEs).

A trama de arame de metal atua como a estrutura principal da gaiola de Faraday, proporcionando um caminho para a dissipação de campos elétricos externos. O alumínio adicionado em volta da trama de arame ajuda a melhorar a eficácia da gaiola, aumentando a capacidade de bloqueio de campos eletromagnéticos.

Para garantir a eficácia da proteção oferecida por essa estrutura, é importante que a trama de arame seja densa o suficiente para evitar a passagem de comprimentos de onda eletromagnéticos relevantes. Além disso, as folhas de alumínio devem ser conectadas de forma contínua e sem lacunas para garantir uma superfície condutora sólida.

No entanto, é importante observar que, mesmo com uma gaiola de Faraday bem projetada e construída, não há garantia absoluta de proteção contra todos os efeitos de uma tempestade solar extrema. Eventos solares intensos podem gerar campos eletromagnéticos muito poderosos que podem penetrar mesmo em estruturas de proteção, especialmente se forem muito grandes ou se as fontes de energia forem muito próximas. No entanto, uma gaiola de Faraday bem construída pode certamente reduzir significativamente o risco de danos aos dispositivos eletrônicos, como discos rígidos de computador, durante eventos solares.

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[Gabarito]

Gabarito
>> O disco rígido protegido por essa Gaiola de Faraday não deve ter contato com a trama de arame ou as folhas de alumínio? Ou isso não é determinante para a devida proteção? O que se deve usar para evitar o contato entre o objeto protegido e a gaiola? E assim promover um correto isolamento? Caso não seja importante haver ou não contato, a pergunta acima não precisa ser respondida, claro.

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ChatGPT
Para maximizar a eficácia da gaiola de Faraday na proteção de um disco rígido ou qualquer outro dispositivo eletrônico, é preferível evitar o contato direto entre o objeto protegido e a estrutura condutora da gaiola, como a trama de arame ou as folhas de alumínio. O contato direto pode potencialmente permitir a condução de correntes elétricas induzidas pela radiação eletromagnética, o que pode comprometer a proteção oferecida pela gaiola.

Para evitar o contato direto entre o disco rígido e a gaiola de Faraday, você pode suspender o disco rígido dentro da gaiola usando suportes ou isolantes não condutores, como plástico ou borracha. Desta forma, o disco rígido estará fisicamente separado da estrutura condutora da gaiola, reduzindo o risco de condução de correntes elétricas indesejadas.

Além disso, é importante garantir que não haja lacunas ou falhas na cobertura da gaiola de Faraday, pois isso pode permitir a entrada de radiação eletromagnética e comprometer a proteção oferecida pela estrutura.

Portanto, embora o contato direto entre o objeto protegido e a gaiola de Faraday não seja necessariamente determinante para a proteção, é recomendável evitar esse contato para garantir uma proteção eficaz contra interferências eletromagnéticas.

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Gabarito
>> E se os dados estiverem em CDs e DVDs, discos óticos, poderão ser danificados ou corrompidos pelas CMEs?

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ChatGPT
Sim, discos óticos como CDs e DVDs também podem ser afetados por ejeções de massa coronal (CMEs) e outras formas de interferências eletromagnéticas intensas, como erupções solares. Embora a susceptibilidade desses discos a danos possa ser diferente da de dispositivos eletrônicos como discos rígidos, eles ainda estão sujeitos a interferências eletromagnéticas.

Durante uma CME ou erupção solar, grandes quantidades de radiação eletromagnética são liberadas, o que pode interferir nos dados armazenados em mídias óticas. A radiação intensa pode causar distúrbios nas informações gravadas nos discos, resultando em erros de leitura ou mesmo na corrupção total dos dados.

A magnitude do dano depende de vários fatores, incluindo a intensidade da radiação eletromagnética, a qualidade da mídia ótica e a proteção oferecida pelo ambiente em que os discos estão armazenados.

Assim como com dispositivos eletrônicos, a melhor maneira de proteger discos óticos contra danos causados por CMEs e erupções solares é armazená-los em uma gaiola de Faraday ou outro ambiente protegido contra interferências eletromagnéticas. Uma gaiola de Faraday pode ajudar a reduzir a exposição dos discos à radiação eletromagnética intensa, minimizando assim o risco de danos ou corrupção dos dados armazenados neles.

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Gabarito
>> Pendrives e mídias SSD (Estado sólido) também podem ter seus dados corrompidos? Se sim, eles poderiam ser formatados posteriormente para uso futuro? Ou ficam permanentemente danificados?

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ChatGPT
Sim, pendrives e mídias de armazenamento SSD (Solid State Drive) também podem ser afetados por ejeções de massa coronal (CMEs) e erupções solares, assim como outros dispositivos eletrônicos e mídias de armazenamento. Esses eventos solares podem causar interferências eletromagnéticas que afetam a integridade dos dados armazenados nesses dispositivos.

A extensão do dano pode variar, mas é possível que os dados sejam corrompidos ou perdidos devido a essas interferências. No entanto, diferentemente dos discos rígidos tradicionais, que possuem partes móveis e podem ser mais suscetíveis a danos físicos, os dispositivos de armazenamento SSD são menos propensos a sofrer danos diretos devido a eventos solares. Em vez disso, os danos ocorreriam principalmente devido à corrupção de dados causada pela interferência eletromagnética.

Se os dados forem corrompidos devido a uma CME ou erupção solar, pode ser possível formatar os dispositivos de armazenamento afetados para uso futuro. A formatação apagará todos os dados existentes no dispositivo, incluindo quaisquer corrupções de dados causadas pelas interferências eletromagnéticas. No entanto, é importante notar que, em alguns casos extremos, os danos aos dispositivos de armazenamento podem ser permanentes e irreversíveis, tornando impossível recuperar os dados originalmente armazenados.

Portanto, embora seja possível formatar pendrives e SSDs para uso futuro após a exposição a eventos solares extremos, a gravidade dos danos pode variar, e a recuperação dos dados pode ou não ser viável, dependendo da extensão dos danos.

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Gabarito
>> Um bunker subterrâneo ou dispositivos eletrônicos enterrados sob alguns metros de terra estarão mais protegidos de CME? Ou não importa a profundidade e podem ser atingidos e danificados?

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ChatGPT
Um bunker subterrâneo ou dispositivos eletrônicos enterrados sob vários metros de terra podem, de fato, oferecer alguma proteção adicional contra os efeitos de uma ejeção de massa coronal (CME), em comparação com dispositivos expostos na superfície. No entanto, a proteção oferecida pela profundidade do solo depende de vários fatores e não pode garantir uma proteção completa.

A terra atua como um escudo contra radiações eletromagnéticas, e quanto mais densa for a camada de terra acima dos dispositivos eletrônicos, maior será a atenuação das radiações. Isso pode ajudar a reduzir a intensidade da radiação eletromagnética que atinge os dispositivos enterrados, diminuindo assim o risco de danos.

No entanto, é importante notar que a quantidade de proteção oferecida pela profundidade do solo pode variar dependendo da intensidade da CME e da profundidade do enterramento. CMEs extremamente poderosas podem ainda assim penetrar profundamente na terra e causar danos aos dispositivos eletrônicos enterrados.

Além disso, mesmo que os dispositivos eletrônicos estejam fisicamente protegidos pela profundidade do solo, eles ainda podem ser afetados por correntes induzidas na infraestrutura elétrica e de comunicação que os alimenta, especialmente se estiverem conectados a redes externas.

Portanto, enquanto enterrar dispositivos eletrônicos pode proporcionar alguma proteção contra os efeitos de uma CME, não pode garantir uma proteção completa. Outras medidas, como o uso de gaiolas de Faraday e a desconexão de dispositivos da rede durante tempestades solares, também podem ser necessárias para mitigar os riscos associados a eventos solares extremos.

[Gabarito]

A conversa está nesse link.

[Fernando Silva]

Muitas tempestades solares atingem a Terra. A maioria só provoca auroras boreais. Se uma tempestade realmente forte nos atingir, a civilização pode acabar.
Houve uma destas, no final do século 19, mas, como ainda não existia nada eletrônico, o máximo que aconteceu foi operadores de telégrafo levarem um choque.
Tempos atrás, outra tempestade provocou falta de energia pela queima dos transformadores de alta tensão no norte dos EUA ou no Canadá, não lembro agora, mas foram socorridos pelo resto do país.
O que não será possível se todo um continente ou hemisfério ficar sem energia