Capturando fenômenos elétricos da atmosfera superior elusivos na câmera

Sprites vermelhos se formaram acima de tempestades no sudeste do Mar Egeu, capturadas nos subúrbios do leste de Atenas, Grécia, em 4 de dezembro de 2021. Crédito: Copyright Thanasis Papathanasiou

Um relâmpago, e então – outra coisa. Bem acima da tempestade, uma figura carmesim pisca dentro e fora da existência. Se você viu, você é uma testemunha de sorte de um sprite, um dos fenômenos elétricos menos compreendidos na atmosfera superior da Terra. Mas se você capturá-lo na câmera, sua foto pode contribuir para uma descoberta científica inovadora.

Spritacular (pronuncia-se sprite-tacular), o mais novo projeto de ciência cidadã da NASA, aproveita o poder do crowdsourcing para avançar no estudo de sprites e outros Eventos Luminosos Transitórios, ou TLEs. Os TLEs incluem uma série de fenômenos elétricos que ocorrem acima das tempestades e produzem breves flashes de luz. O novo projeto de ciência cidadã visa conectar cientistas profissionais com membros do público que gostariam que seu trabalho de câmera contribuísse para estudos científicos.

“As pessoas capturam imagens maravilhosas de sprites, mas elas são compartilhadas esporadicamente pela internet e a maior parte da comunidade científica desconhece essas capturas”, disse o Dr. Burcu Kosar, investigador principal da Spritacular. “Spritacular preencherá essa lacuna criando o primeiro banco de dados de sprites e outros TLEs de crowdsourcing que é acessível e prontamente disponível para pesquisa científica”. Kosar é um físico espacial no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland.

Um sprite vermelho (indicado por uma seta branca) acima de uma tempestade foi capturado por membros da Expedition 44 Crew a bordo da Estação Espacial Internacional em 10 de agosto de 2015. Crédito: NASA

Sprites ocorrem a cerca de 80 quilômetros de altitude, bem acima das tempestades. Eles aparecem momentos após um relâmpago – um súbito flash avermelhado que pode assumir uma variedade de formas, muitas vezes combinando plumas difusas e gavinhas brilhantes e espinhosas. Alguns sprites tendem a dançar sobre as tempestades, ligando e desligando um após o outro. Há muitas perguntas sobre como e por que eles se formam que permanecem sem resposta.

Relatos de testemunhas oculares de estranhos flashes de luz acima de tempestades datam de centenas de anos, mas não foi até 1989 que o primeiro evento desse tipo foi capturado por câmera. Pesquisadores da Universidade de Minnesota estavam testando uma câmera de TV com pouca luz para uma próxima missão de vôo de foguete. Por puro acidente, sua câmera capturou a primeira evidência credível do que hoje chamamos de sprites.

“Não era uma câmera de alta resolução ou rápida – eles apenas capturaram duas bolhas luminosas acima de uma tempestade próxima”, disse Kosar. “Todo o campo foi iniciado porque uma câmera foi apontada na direção certa na hora certa.”

Os cientistas apelidaram esses eventos indescritíveis de “sprites”, uma referência a criaturas míticas do folclore europeu. À medida que outros tipos de TLEs foram descobertos, a convenção de nomenclatura divertida ficou. Hoje, os cientistas estudam ELVES, Halos, Blue Jets, Gigantic Jets e muito mais.

No entanto, ainda temos muito poucas observações de sprites e outros TLEs, e há muito que não sabemos. Algumas das principais questões pendentes incluem:

– Com que frequência os sprites ocorrem? Por que eles assumem as formas que assumem?

– Que condições na atmosfera superior desencadeiam a iniciação do sprite?

– Como os sprites afetam o circuito elétrico global da Terra e qual é sua contribuição para a energia na atmosfera superior da Terra?

– Como os sprites estão conectados com as ondas de gravidade, que enviam ondas de energia impulsionadas pelo vento através de nossa atmosfera superior?

– Responder a essas perguntas pode levar a grandes avanços na ciência da atmosfera superior da Terra. Mas para chegar lá, a Splitacular precisa da sua ajuda!

Torne-se um Cientista Cidadão Spritacular

O primeiro objetivo do Spritacular é construir um banco de dados de imagens: uma coleção de observações de sprites e outros TLEs que ajudarão a responder as perguntas acima.

Muitas câmeras digitais reflex de lente única (DSLR) disponíveis comercialmente são adequadas para capturar sprites. A parte mais difícil é saber quando e onde procurar. Ao reunir “caçadores de sprites” experientes e fornecer suporte e recursos educacionais, a Spritacular visa fornecer toda a orientação necessária para uma captura bem-sucedida.

Se você acredita que capturou uma foto de um sprite ou outros TLEs, você pode criar uma conta e enviar suas fotos e detalhes da foto (hora e local da foto) para Spritacular. Detalhes precisos de hora e localização são preferidos, mas hora e localização aproximadas também serão aceitas com detalhes suficientes. Para enviar uma foto, você deve ser o fotógrafo que a capturou.

Todas as fotos enviadas serão revisadas por cientistas. Os inscritos que colaborarem com cientistas e cuja imagem leve a um estudo ou descoberta científica serão devidamente reconhecidos ou listados como coautores na publicação científica resultante, dependendo do nível de contribuição.

O objetivo mais amplo do Spritacular é promover uma troca mútua entre observadores de TLEs e a comunidade científica e inspirar cientistas cidadãos de todo o mundo a participar da investigação desses eventos indescritíveis. À medida que a comunidade Spritacular e o banco de dados de imagens crescem, a Kosar planeja implementar novas ferramentas de software para fazer referência cruzada automática de envios com bancos de dados sobre raios e trovoadas. Essas ferramentas permitirão que os usuários analisem suas próprias imagens e contribuam para o método científico.

Spritacular é um projeto de ciência cidadã financiado pela NASA em colaboração com a Universidade Católica da América em Washington, D.C. O investigador principal é o Dr. Burcu Kosar e o co-investigador é o Dr. Jia Yue.


Publicado em 02/11/2022 07h01

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