Sensores da ISS mostram flash terrestre de raios gama e emissões de UV ionosféricas provocadas por raios

Local do evento TGF observado em 10 de outubro de 2018 (A) As altitudes superiores da nuvem (15) são mostradas em cores. A órbita do ISS é mostrada pela curva amarela e o ponto vermelho marca sua posição no horário de início do TGF às 13: 01: 33.100080 UTC. O ponto branco marca a localização mais provável do TGF, com contornos brancos delineando as regiões de confiança de 68% e 95,4%. A caixa preta é o campo de visão completo dos instrumentos ópticos, e a caixa branca com linhas tracejadas, as imagens cortadas no link da ISS. (B) A mesma visualização foi ampliada para a região ativa da nuvem. Uma única nuvem de trovoada se sobrepõe parcialmente à região de confiança de TGF a 95%. (C) A posição TGF se sobrepõe à projeção da imagem da câmera ASIM no filtro de 337 nm, com exposição de 83 ms. Um evento de raio coincidente detectado pelo WWLLN (15) é mostrado com uma cruz vermelha. A atitude dos instrumentos ASIM é calibrada para alinhar o local do raio WWLLN com a atividade óptica máxima da imagem ASIM. Crédito: Science 10 dez 2019: eaax3872

Uma equipe de pesquisadores da Dinamarca, Noruega, Espanha e Itália constatou que os flashes de raios gama terrestres e as emissões ultravioletas ionosféricas são estimuladas pelos raios. Em seu trabalho publicado na revista Science, o grupo descreve seu estudo de dados do Monitor de Interações Atmosfera-Espaço (ASIM) a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS) e o que eles encontraram.

Pesquisas anteriores mostraram que os flashes de raios gama terrestres (TGFs) são criados por tempestades. O mesmo ocorre com as emissões ultravioleta e óptica (duendes) encontradas na ionosfera inferior durante tempestades. Mas o processo envolvido na criação de cada um não foi claro. Pesquisas anteriores haviam mostrado que os elfos são acionados por um pulso eletromagnético que emana de um raio em uma tempestade. Não ficou claro o que desencadeia os TGFs.

Para saber mais sobre os dois tipos de flashes e como eles podem estar relacionados aos raios, os pesquisadores estudaram dados do ASIM, afixados no exterior da ISS. O dispositivo é capaz de capturar dados de raios X e raios gama provenientes de tempestades. Ele também possui câmeras que podem capturar imagens e dados em luz visível e ultravioleta.

Os pesquisadores escolheram um período durante o qual ocorria uma tempestade logo abaixo do dispositivo. Ele capturou informações sobre relâmpagos, TGFs e elfos. Ao analisar os dados, os pesquisadores conseguiram ver que um TGF era produzido por um campo de eletricidade pouco antes de um raio aparecer na mesma nuvem. Eles também foram capazes de ver que o mesmo raio desencadeou um pulso de eletroímã, que levou um elfo a existir acima da tempestade. Assim, verificou-se que ambos os tipos de flashes eram estimulados à existência por raios. Eles também observaram que a formação de elfos ocorreu quando um raio atingiu algo no chão, e esse evento, sugerem os pesquisadores, levou a mudanças no raio, que de alguma forma acionou o elfo. Mas eles também observaram que em outros casos, um elfo poderia existir sem que um raio atingisse o chão, sugerindo que ainda há mais a aprender sobre sua natureza.

Publicado em 12/12/2019

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