Tecnologia Científica

O estudo ajuda na compreensão departículas invisa­veis, mas poderosas
Em um estudo publicado cientistas observarampartículas carregadas interagindo com um tipo de onda de ra¡dio chamada 'EMIC '- uma onda gerada nos cinturaµes de radiaa§a£o da Terra (ananãis invisa­veis departículas carregadas orbitando a Terra).
Por Ellie Rowley - 26/05/2021


Uma representação arta­stica com seção em corte dos dois donuts gigantes de radiação, chamados de Van Allen Belts, que circundam a Terra. Crédito: NASA / Goddard Space Flight
Center / Scientific Visualization Studio

Minaºsculos elanãtrons e pra³tons carregados que podem danificar satanãlites e alterar o oza´nio revelaram alguns de seus mistanãrios aos cientistas da Universidade de Otago.

Em um estudo publicado na Geophysical Research Letters , o grupo observoupartículas carregadas interagindo com um tipo de onda de ra¡dio chamada "EMIC '- uma onda gerada nos cinturaµes de radiação da Terra (ananãis invisa­veis departículas carregadas orbitando a Terra).

O autor principal, Dr. Aaron Hendry, do Departamento de Fa­sica, diz que éimportante entender como essas ondas afetam os cinturaµes - que estãocheios de satanãlites caros e importantes - e o clima da Terra.

"Muito parecido com a atmosfera da Terra, a magnetosfera da Terra - a regia£o ao redor da Terra onde nosso campo magnético émais forte que o do Sol - a s vezes experimenta fortes 'tempestades" ou períodos de alta atividade. Essas tempestades podem causarmudanças significativas no número departículas nos cinturaµes de radiação e podem acelerar algumas delas a velocidades muito altas , tornando-as um perigo para nossos satanãlites. Saber quantas dessaspartículas existem, bem como a velocidade com que se movem, émuito importante para nós, para que possamos garantir que nossos satanãlites continuem funcionando.

“A atividade dentro dos cinturaµes de radiação a s vezes pode fazer com que as a³rbitas dessaspartículas mudem. Se essasmudanças levarem aspartículas a umnívelbaixo o suficiente para atingir a alta atmosfera da Terra , elas podem atingir o ar denso, perder toda a sua energia e sair da a³rbita.

"Ondas EMIC são conhecidas por serem capazes de causar essasmudanças e conduzir a perda departículas dos cinturaµes de radiação. Além de causar lindas exibições de luz que chamamos de aurora, essa chuva departículas também pode causarmudanças químicas complexas na atmosfera superior que pode, por sua vez, causar pequenas, mas importantes, alterações na quantidade de oza´nio presente na atmosfera.

"Embora essasmudanças sejam pequenas, entendaª-las émuito importante para entender corretamente como funciona a química da atmosfera, como estãomudando ao longo do tempo e o impacto que tem no clima", diz o Dr. Hendry.

Para seu último estudo, os pesquisadores usaram dados de satanãlites GPS para observar quantos elanãtrons as ondas EMIC podem atingir a atmosfera da Terra.

Uma regra geral nos cinturaµes de radiação éque, em velocidades mais lentas , vocêtem muito mais elanãtrons. Portanto, se a velocidade ma­nima da interação da onda EMIC for reduzida, havera¡ muito mais elanãtrons ao redor para interagir com as ondas.

Observando os dados de satanãlites que monitoram quantos elanãtrons existem nas faixas de radiação e a velocidade com que estãoindo, os pesquisadores conseguiram mostrar que épossí­vel ver o número de elanãtrons nas faixas de radiação diminuir significativamente quando as ondas EMIC estãopor aa­.

"a‰ empolgante que também vimosmudanças no número de elanãtrons em velocidades significativamente menores do que a velocidade ma­nima 'aceita' atual. Isso significa que a EMIC pode afetar um número muito maior de elanãtrons do que pensa¡vamos ser possí­vel. Claramente, precisamos repensar como estamos modelando essa interação e o impacto que ela tem nos cinturaµes de radiação. Ha¡ muitos elanãtrons nos cinturaµes de radiação, então ser capaz de lana§ar o suficiente deles na atmosfera para fazer uma mudança percepta­vel ébastante nota¡vel.

"Isso mostrou que precisamos levar essas ondas EMIC em consideração quando pensamos em como os cinturaµes de radiação mudam com o tempo e como essasmudanças no cintura£o de radiação afetam o clima da Terra."

O Dr. Hendry diz que o impacto dos elanãtrons acionados pela EMIC na química atmosfanãrica não estãosendo inclua­do nos principais modelos clima¡ticos, que tentam prever como o clima da Terra mudara¡ ao longo do tempo, portanto, certificar-se de que esse processo seja compreendido e inclua­do nesses modelos émuito importante.

"Asmudanças são muito pequenas em comparação com coisas como o impacto humano no clima, mas precisamos entender o quadro completo para entender corretamente como tudo se encaixa."

 

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