Questão 98 do ENEM 2020 — Ciências da Natureza

O enunciado descreve os ventos solares como feixes de particulas carregadas (como protons e eletrons) lancadas pelo Sol em alta velocidade. A questao pede qual caracteristica da Terra minimiza os efeitos dessas particulas na superficie.

Para identificar o que nos protege, e util lembrar do eletromagnetismo. Quando particulas eletricamente carregadas se movem, elas interagem com campos magneticos. A Terra possui um campo magnetico natural, conhecido como campo geomagnetico.

Quando os ventos solares atingem as proximidades do planeta, as particulas carregadas entram nesse campo. Pela forca magnetica (forca de Lorentz), dada por $\vec{F} = q(\vec{v} \times \vec{B})$, uma particula de carga $q$ movendo-se com velocidade $\vec{v}$ em um campo magnetico $\vec{B}$ sofre uma forca perpendicular a sua trajetoria. Essa forca atua como um escudo, desviando a maior parte das particulas ao redor da Terra e impedindo que atinjam a superficie.

Parte dessas particulas acaba sendo canalizada pelas linhas do campo magnetico em direcao aos polos, onde interage com os gases da alta atmosfera e gera as auroras (boreais no norte e austrais no sul).

Vamos ver por que as outras alternativas nao respondem ao comando:

• Ionosfera: camada da atmosfera rica em ions, importante para refletir ondas de radio, mas nao e o escudo principal contra os ventos solares.
• Camada de ozonio: filtra a radiacao ultravioleta (UV) do Sol, e nao desvia particulas carregadas massivas.
• Campo gravitacional: e puramente atrativo e depende da massa; ele nao desvia particulas com base em sua carga e velocidade.
• Atmosfera: oferece uma barreira fisica final, mas, sem o campo magnetico, ela seria bombardeada diretamente e poderia ate ser erodida pelos ventos solares ao longo do tempo geologico.

Portanto, o grande responsavel por minimizar os efeitos dos ventos solares na Terra e o campo geomagnetico.