Descoberto novo tipo de onda eletromagnética que transfere energia de raios para a magnetosfera

Imagem via Pixabay

doi.org/10.1126/sciadv.ado2657
Credibilidade: 989
#Magnetosfera 

Os pesquisadores da Universidade do Alasca Fairbanks, Vikas Sonwalkar e Amani Reddy, descobriram um novo tipo de onda eletromagnética chamada “assobiador refletido especularmente”, que transfere efetivamente a energia do raio da superfície da Terra para a magnetosfera, melhorando a compreensão do clima espacial”

Os pesquisadores da Universidade do Alasca Fairbanks, Vikas Sonwalkar e Amani Reddy, descobriram um novo tipo de onda eletromagnética chamada de “assobiador refletido especularmente”, que transfere efetivamente a energia do raio da superfície da Terra para a magnetosfera, aumentando a compreensão dos impactos do clima espacial nos cinturões de radiação.

Dois cientistas da Universidade do Alasca Fairbanks identificaram um novo tipo de “assobiador”, uma onda eletromagnética que transfere energia significativa do raio para a magnetosfera da Terra.

A pesquisa foi publicada na Science Advances.

Vikas Sonwalkar, professor emérito, e Amani Reddy, professor assistente, descobriram o novo tipo de onda. A onda carrega a energia do raio, que entra na ionosfera em baixas latitudes, para a magnetosfera. A energia é refletida para cima pelo limite inferior da ionosfera, a cerca de 55 milhas de altitude, no hemisfério oposto.

Acreditava-se anteriormente, escrevem os autores, que a energia do raio que entrava na ionosfera em baixas latitudes permanecia presa na ionosfera e, portanto, não estava alcançando os cinturões de radiação. Os cinturões são duas camadas de partículas carregadas que circundam o planeta e são mantidas no lugar pelo campo magnético da Terra.

Este gráfico mostra um modelo em corte dos cinturões de radiação da Terra com os dois satélites Van Allen Probes voando através deles. Crédito: ilustração da NASA

Importância de entender os cinturões de radiação

Nós, como sociedade, dependemos da tecnologia espacial,- disse Sonwalkar. Sistemas modernos de comunicação e navegação, satélites e espaçonaves com astronautas a bordo encontram partículas energéticas prejudiciais dos cinturões de radiação, que podem danificar eletrônicos e causar câncer.

Ter uma melhor compreensão dos cinturões de radiação e da variedade de ondas eletromagnéticas, incluindo aquelas originadas em raios terrestres, que os impactam é vital para as operações humanas no espaço,- disse ele.

A descoberta de Sonwalkar e Reddy é um tipo de onda assobiadora que eles chamam de assobiador refletido especularmente.- Os assobiadores produzem um som de assobio quando tocados por um alto-falante.

A energia do raio que entra na ionosfera em latitudes mais altas atinge a magnetosfera como um tipo diferente de assobiador chamado assobiador refletido magnetosfericamente, que sofre uma ou mais reflexões dentro da magnetosfera.

A ionosfera é uma camada da atmosfera superior da Terra caracterizada por uma alta concentração de íons e elétrons livres. Ela é ionizada pela radiação solar e raios cósmicos, tornando-a condutora e crucial para a comunicação de rádio porque reflete e modifica as ondas de rádio.

A magnetosfera da Terra é uma região do espaço que circunda o planeta e é criada pelo campo magnético da Terra. Ela fornece uma barreira protetora que impede que a maioria das partículas do vento solar atinjam a atmosfera e prejudiquem a vida e a tecnologia.

A pesquisa de Sonwalkar e Reddy mostra que ambos os tipos de assobios, os assobios refletidos especularmente e os assobios refletidos magnetosfericamente, coexistem na magnetosfera.

Pesquisadores da Universidade do Alasca em Fairbanks descobriram uma nova onda “assobiadora? que transporta energia de raios da ionosfera para a magnetosfera, aumentando nossa compreensão de como os raios influenciam os cinturões de radiação ao redor da Terra.

Metodologia e descobertas da pesquisa

Em sua pesquisa, os autores usaram dados de ondas de plasma das Sondas Van Allen da NASA, que foram lançadas em 2012 e operaram até 2019, e dados de raios da World Wide Lightning Detection Network.

Eles desenvolveram um modelo de propagação de ondas que, ao considerar assobiadores refletidos especularmente, mostrou a duplicação da energia do raio que chega à magnetosfera.

Uma revisão dos dados de ondas de plasma das Sondas Van Allen mostrou que assobiadores refletidos especularmente são um fenômeno magnetosférico comum.

A maioria dos raios ocorre em baixas latitudes, que são regiões tropicais e subtropicais propensas ao desenvolvimento de tempestades.

Isso implica que assobiadores refletidos especularmente provavelmente carregam uma parte maior da energia do raio para a magnetosfera em relação à transportada por assobiadores refletidos magnetosfericamente, – disse Sonwalkar.

O impacto das ondas de assobiadores geradas por raios na física do cinturão de radiação e seu uso no sensoriamento remoto do plasma magnetosférico tem sido pesquisado desde a década de 1950.


Publicado em 24/08/2024 20h25

Artigo original:

Estudo original: