Pesquisadores detectaram flutuações na magnetosfera da Terra criadas pelas mesmas forças de maré que a lua exerce sobre os oceanos.
A lua exerce uma força de maré anteriormente desconhecida no “oceano de plasma” que envolve a atmosfera superior da Terra, criando flutuações semelhantes às marés nos oceanos, sugere um novo estudo.
No estudo, publicado em 26 de janeiro na revista Nature Physics , os cientistas usaram mais de 40 anos de dados coletados por satélites para rastrear as mudanças mínimas na forma da plasmasfera, a região interna da magnetosfera da Terra, que protege nosso planeta de tempestades solares e outros tipos de partículas de alta energia.
A plasmasfera é uma bolha de plasma frio em forma de rosquinha que fica no topo das linhas do campo magnético da Terra, logo acima da ionosfera, a parte eletricamente carregada da atmosfera superior. O plasma, ou gás ionizado, na plasmasfera é mais denso que o plasma nas regiões externas da magnetosfera, o que faz com que ele afunde no fundo da magnetosfera. A fronteira entre este denso plasma afundado e o resto da magnetosfera é conhecida como plasmapausa.
“Dadas suas propriedades de plasma frio e denso, a plasmasfera pode ser considerada como um ‘oceano de plasma’, e a plasmapausa representa a ‘superfície’ desse oceano”, escreveram os pesquisadores no artigo. A atração gravitacional da lua pode distorcer esse “oceano”, fazendo com que sua superfície suba e desça como as marés do oceano.
A lua já é conhecida por exercer forças de maré nos oceanos da Terra, na crosta, no campo geomagnético próximo ao solo e no gás dentro da atmosfera inferior. No entanto, até agora, ninguém havia testado para ver se havia um efeito de maré na plasmasfera.
Para investigar essa questão, os pesquisadores analisaram dados de mais de 50.000 travessias da plasmasfera por satélites pertencentes a 10 missões científicas, incluindo a missão Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms (THEMIS) da NASA. Os sensores dos satélites são capazes de detectar mudanças mínimas nas concentrações de plasma, o que permitiu à equipe mapear o limite exato da pausa de plasma com mais detalhes do que nunca.
As travessias dos satélites ocorreram entre 1977 e 2015, e nesse período ocorreram quatro ciclos solares completos. Esta informação permitiu à equipe levar em consideração o papel da atividade solar na magnetosfera da Terra. Uma vez que a influência do sol foi contabilizada, começou a ficar claro que as flutuações na forma da plasmapausa seguiam padrões diários e mensais muito semelhantes às marés do oceano, indicando que a lua era a causa mais provável das marés de plasma.
Os pesquisadores não sabem exatamente como a lua causa as marés de plasma, mas seu melhor palpite atual é que a gravidade da lua causa perturbações no campo eletromagnético da Terra. Mas mais pesquisas são necessárias para ter certeza.
A equipe acredita que essa interação anteriormente desconhecida entre a Terra e a Lua pode ajudar os pesquisadores a entender outras partes da magnetosfera com mais detalhes, como os cinturões de radiação de Van Allen, que capturam partículas altamente energéticas do vento solar e as prendem na magnetosfera externa.
“Suspeitamos que a maré de plasma observada possa afetar sutilmente a distribuição de partículas energéticas do cinturão de radiação, que são um perigo bem conhecido para a infraestrutura espacial e as atividades humanas no espaço”, escreveram os pesquisadores. Entender melhor as marés pode, portanto, ajudar a melhorar o trabalho nessas áreas, acrescentaram.
Os pesquisadores também querem ver se o plasma nas magnetosferas de outros planetas é influenciado pelas luas desses planetas. “Essas descobertas podem ter implicações para as interações das marés em outros sistemas celestes de dois corpos”, escreveram eles.
Publicado em 11/02/2023 19h00
Artigo original:
Estudo original: