A NASA detecta estruturas inesperadas em forma de X na atmosfera superior da Terra e os cientistas estão lutando para explicá-las

Esta visualização mostra bolhas de plasma em forma de C e em forma de C reverso aparecendo próximas umas das outras na ionosfera em 12 de outubro de 2020 e 26 de dezembro de 2021, conforme observado pela missão GOLD da NASA (crédito da imagem: Estúdio de Visualização Científica da NASA)

#Atmosfera 

A missão GOLD da NASA encontrou estruturas inesperadas em formato de X e C no plasma da ionosfera da Terra. Pesquisadores compararam nossa atmosfera superior a uma “”sopa de letrinhas””.

Um satélite da NASA detectou estruturas inesperadas em formato de X e C na ionosfera da Terra, a camada de gás eletrificado na atmosfera do planeta que permite que sinais de rádio viajem por longas distâncias.

A ionosfera é uma região eletrificada da atmosfera da Terra que existe porque a radiação do sol atinge a atmosfera. Sua densidade aumenta durante o dia, à medida que suas moléculas se tornam eletricamente carregadas. Isso ocorre porque a luz solar faz com que os elétrons se separem de átomos e moléculas, criando plasma que permite que os sinais de rádio viajem por longas distâncias. A densidade da ionosfera então cai à noite – e é aí que o GOLD entra.

A missão Global-scale Observations of the Limb and Disk (GOLD) da NASA é um satélite geoestacionário que mede densidades e temperaturas na ionosfera da Terra desde seu lançamento em outubro de 2018. De sua órbita geoestacionária acima do hemisfério ocidental, o GOLD estava estudando recentemente duas cristas densas de partículas na ionosfera, localizadas ao norte e ao sul do equador. À medida que a noite cai, bolhas de baixa densidade aparecem dentro dessas cristas que podem interferir nos sinais de rádio e GPS. No entanto, não é apenas a crescente e a minguante da luz do sol que afeta a ionosfera – a camada atmosférica também é sensível a tempestades solares e grandes erupções vulcânicas, após as quais as cristas podem se fundir para formar um formato de X.

Em suas novas observações, o GOLD encontrou algumas dessas formas X familiares na ionosfera – embora não houvesse nenhum tipo de perturbação solar ou vulcânica para criá-las.

“Relatos anteriores de fusão foram apenas durante condições geomagneticamente perturbadas”, disse Fazlul Laskar, um cientista pesquisador do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial (LASP) da Universidade do Colorado, em uma declaração. Laskar é o autor principal de um artigo publicado em abril no Journal of Geophysical Research: Space Physics que descreveu essas observações inesperadas.

Observações da missão GOLD da NASA mostram partículas carregadas na ionosfera formando um X em 7 de outubro de 2019. (As cores indicam a intensidade da luz ultravioleta emitida, com amarelo e branco indicando a emissão mais forte, ou a maior densidade ionosférica.) (Crédito da imagem: F. Laskar et al.)

“É uma característica inesperada durante condições geomagnéticas calmas”, disse ele.

Isso sugere que o que acontece na atmosfera inferior afeta a ionosfera mais do que eventos solares ou vulcânicos extremos.

Além dos X estranhos, o GOLD também viu bolhas curvas em forma de C aparecerem no plasma surpreendentemente próximas umas das outras. Os cientistas acham que elas são moldadas e orientadas de acordo com a direção dos ventos, mas o GOLD fotografou bolhas em forma de C e em forma de C reverso a uma distância de cerca de 400 milhas (643 quilômetros). Ter padrões de vento mudando tão drasticamente em distâncias tão curtas é bastante incomum, de acordo com os pesquisadores.

“É realmente importante descobrir por que isso está acontecendo”, disse o cientista pesquisador do LASP Deepak Karan, autor principal de um artigo separado publicado em novembro no Journal of Geophysical Research: Space Physics, na declaração. “Se um vórtice ou um cisalhamento muito forte no plasma acontecer, isso distorcerá completamente o plasma naquela região. Os sinais serão perdidos completamente com uma perturbação forte como essa.”

Esta não é a primeira vez que a NASA busca entender mais sobre a ionosfera. Mais recentemente, um projeto chamado Atmospheric Perturbations Around The Eclipse Path (APEP) investigou como uma queda na luz solar e na temperatura afeta a atmosfera superior da Terra. Durante o eclipse solar anular de 14 de outubro no sudoeste dos EUA e novamente durante o eclipse solar total de 8 de abril na América do Norte, a NASA lançou três foguetes de sondagem suborbital no caminho do eclipse para medir mudanças nos campos elétricos e magnéticos, densidade e temperatura dentro da ionosfera. Os resultados da missão ainda estão por vir.


Publicado em 02/09/2024 21h37

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