Elétrons relativísticos gerados no choque de arco quase paralelo da Terra mostram nova fonte de radiação espacial

Dr. Terry Liu criou este diagrama mostrando a localização do acelerador natural de partículas e como ele irradia a radiação para o espaço.

Os astronautas estão cercados de perigo: vácuo intenso, explosões solares, raios cósmicos.

Pesquisadores da UCLA acabaram de adicionar um novo item à lista. Terra em si. “Um acelerador natural de partículas a apenas 40.000 milhas acima da superfície da Terra está produzindo ‘elétrons assassinos’ próximos à velocidade da luz”, diz Terry Liu, PhD recém-laureado que estudou o fenômeno como parte de sua tese com UCLA Prof. Vassilis Angelopoulos . Isso significa que os astronautas que saem da Terra para Marte podem ser atingidos pela radiação que vem de trás deles – da direção de seu próprio planeta natal.

A sonda THEMIS da ASA atravessou as partículas em 2008, não muito longe do local onde o vento solar bate no campo magnético da Terra. Os pesquisadores sabem há muito tempo que as ondas de choque naquele local podem acelerar partículas a altas energias, mas não tão altas.

As partículas que saem da interface de vento solar da Terra têm energias de até 100.000 elétron volts, dez vezes maior que o esperado anteriormente. Como isso é possível? Liu encontrou a resposta combinando os dados do THEMIS com simulações de computador da interface sol-terra. Quando o vento solar encontra a Terra, forma uma onda de choque ao redor do campo magnético da Terra, com a forma das ondas que se formam à frente de um barco que se move pela água. Dentro deste “choque de choque”, imensas reservas de energia podem ser abruptamente liberadas, como o estrondo sônico de um avião. Liu descobriu que alguns elétrons são impactados não apenas uma vez, mas duas ou mais vezes, passando por reflexões semelhantes a espelhamento dentro do choque de proa que transforma a energia em níveis inesperados.

A maioria das partículas impulsionadas volta para o espaço longe da Terra.

“Partículas semelhantes foram detectadas perto de Saturno, sugerindo que o processo também está em ação”, diz Liu. “De fato”, acrescenta Angelopoulos, “esse tipo de aceleração de partículas pode estar acontecendo em todo o cosmos – de supernovas a tempestades solares – sempre que um vento supersônico atinge uma barreira.” Enquanto isso, em casa, satélites em órbita e astronautas tem mais uma fonte de radiação para enfrentar. Está bem sobre o ombro deles.


Publicado em 18/08/2019

Artigo original: https://advances.sciencemag.org/content/5/7/eaaw1368 e https://www.physicsforums.com/threads/new-source-of-space-radiation.975871/


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