Estudo do comportamento dos raios cósmicos durante as fases de mínima e máxima atividade solar, utilizando dados da rede global de detectores de muons

Resumo

O principal objetivo deste projeto é estudar o comportamento dos raios cósmicos, definindo assim as características da Heliosfera durante os períodos de mínima e máxima atividade solar. A fase de mínima atividade solar é caracterizada por um baixo, ou inexistente número de manchas na superfície solar. O número de estruturas solares que podem causar tempestades geomagnéticas é drasticamente reduzido nessa fase, em comparação com o período de máxima atividade solar. Em contrapartida, o fluxo de raios cósmicos que entram na Heliosfera e atingem a Terra é aumentado, no mínimo solar, devido à diminuição da blindagem que as estruturas solares provocam nesse tipo de partícula, propiciando assim, a observação dos fenômenos causados por eventos solares recorrentes. Esses eventos recorrentes são causados principalmente por feixes rápidos do vento solar, originados nas regiões polares do Sol, nos chamados buracos coronais. Essas estruturas podem, eventualmente, se deslocar para regiões de baixa latitude, interagindo com feixes de vento solar lentos, gerando as chamadas Regiões de Interação Corrotantes ("Interaction Corotating Region" - CIR). As CIRs são frequentemente acompanhadas pela passagem da Terra pela Lâmina de Corrente Heliosférica ("Heliospheric Current Sheath" - HCS), passando de uma região com campo magnético com polaridade A (Away, saindo do Sol), para uma região com polaridade T (Toward, entrando no Sol). Esse cruzamento ocorre em um período de tempo menor que um dia, possibilitando o estudo do comportamento das partículas de raios cósmicos frente a essas duas regiões com polaridades opostas. O último mínimo solar é de especial importância, uma vez que trata-se de um mínimo de longa duração, sendo o primeiro em que a Rede Global de Detectores de Muons ("Global Muon Detector Network" - GMDN) está em plena operação. A rede é composta pelos detectores instalados em Nagoya - Japão, Hobart - Austrália, São Martinho da Serra - Brasil e Kuwait City - Kuwait. É possível, com os dados dessa rede, juntamente com os dados dos satélites localizados no ponto lagrangeano L1, tal como SOHO e/ou ACE, estudar o comportamento das partículas de raios cósmicos e dessa forma, fazer uma caracterização da Heliosfera durante a fase de mínima atividade solar e comparar com o comportamento dos raios cósmicos durante o máximo solar que se aproxima. Essa caracterização comparativa dará uma visão geral do que ocorre com os raios cósmicos de energia média de ~50 GeV nessas duas fases, possibilitando um melhor entendimento do transporte de partículas durante todo o ciclo de atividade solar. (AU)