O caminho que o vento sopra no espaço tem nova importância para a segurança dos astronautas na Lua.
Usando dados de várias missões da NASA, os cientistas descobriram que o vento criado por partículas de alta velocidade do Sol pode fazer com que a cauda da bolha magnética protetora da Terra se agite como uma biruta em uma brisa forte. Esse movimento pode puxar a cauda tão longe da linha que expõe a Lua a partículas carregadas potencialmente prejudiciais, às vezes que antes se pensava estar protegido. A descoberta, que revela um novo desafio de prever quando a atividade solar expõe a Lua, ajudará cientistas e engenheiros a se prepararem para futuras missões lunares.
Nosso Sol fornece luz que dá vida, mas também expele partículas de alta velocidade – o vento solar, no qual algumas partículas de energia de alta energia podem danificar satélites e seres humanos no espaço. Enquanto a Terra está segura dentro de sua bolha magnética – a magnetosfera – a Lua continuamente entra e sai da cauda esticada dessa bolha protetora enquanto orbita o planeta. Durante os 25% do tempo que a Lua passa atrás da Terra – na fase de lua cheia – ela fica dentro da magnetosfera e acredita-se estar protegida. Mas esta nova pesquisa, publicada no Journal of Geophysical Research: Space Physics, mostra que nem sempre é esse o caso.
Os cientistas já haviam mostrado que bem longe da Terra – a distâncias de 800.000 milhas do planeta – o vento solar pode fazer com que a cauda da magnetosfera se agite. A nova pesquisa descobriu que isso também acontece em apenas um terço dessa distância, onde a Lua orbita. Em momentos de alta atividade solar, o Sol pode liberar explosões extras de material nas ondas de choque do vento solar que se propagam pelo sistema solar. Quando essas ondas de choque atingem a Terra, elas têm pressão suficiente para mudar a forma da magnetosfera, que já está esticada em uma forma de cata-vento devido à pressão das partículas do vento solar. Se o vento após a onda de choque for forte o suficiente, poderá causar movimento suficiente para expor a Lua ao vento solar, mesmo quando estiver diretamente atrás da Terra.
A nova descoberta usou várias naves espaciais da NASA para observar os efeitos de uma onda de choque de alta velocidade que atingiu a Terra em 2012, viajando a 2,7 milhões de quilômetros por hora. O choque foi medido pela primeira vez pelas missões Advanced Composition Explorer, Cluster e Wind, todas situadas entre a Terra e o Sol. Uma hora depois, na Lua, mudanças no ambiente magnético foram observadas por THEMIS-ARTEMIS – abreviação de Histórico de eventos e interações em macroescala – Aceleração, reconexão, turbulência e eletrodinâmica da interação da lua com o sol. THEMIS-ARTEMIS, uma missão separada do novo programa Artemis da agência para explorar a Lua, usa dois satélites na Lua para estudar o ambiente espacial lunar.
Os dados das missões mostraram que o forte vento por trás da onda de choque afastou a cauda longa da magnetosfera, fazendo-a balançar para frente e para trás como uma biruta. O movimento de um lado para o outro foi tão grande que expôs repetidamente a Lua ao vento solar durante um período de meia hora. Esta pesquisa também mostrou que a exposição lunar poderia acontecer mesmo sem uma onda de choque – como nos momentos em que o vento solar sopra para o lado – sugerindo que a exposição poderia ocorrer ainda mais comumente do que se pensava anteriormente.
Enquanto o programa Artemis da NASA se prepara para enviar novos experimentos científicos e tecnológicos antes do retorno humano, é essencial entender o ambiente de radiação de partículas da área, que pode potencialmente danificar eletrônicos e humanos durante eventos de tempestade. Os dados do THEMIS-ARTEMIS e de outras missões ajudam os cientistas e engenheiros a entender melhor o ambiente lunar e ajudarão a contextualizar as descobertas feitas na superfície da Lua e a proteger os recursos lunares.
Publicado em 02/07/2020 07h02
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