Uma missão da NASA irá voar para a sombra do eclipse de outubro

No dia 14 de outubro de 2023, um eclipse solar anular sobre a América irá resultar numa diminuição em cerca de 10% do brilho normal do Sol, deixando apenas um "anel de fogo" brilhante de luz solar à medida que a Lua eclipsa o mesmo.

No entanto, quem se encontrar nas imediações do White Sands Missile Range, no Novo México, poderá também notar súbitas manchas brilhantes no céu: rastos de foguetões da NASA, que se dirigem para a sombra do eclipse.

Eclipse anular solar: o que acontece na atmosfera?

Uma missão de sondagem da NASA lançará três foguetões para estudar a forma como a queda súbita da luz solar afeta a nossa atmosfera superior. A missão, conhecida como Atmospheric Perturbations around the Eclipse Path ou APEP, é liderada por Aroh Barjatya, professor de Engenharia física na Embry-Riddle Aeronautical University em Daytona Beach, Florida, onde dirige o Space and Atmospheric Instrumentation Lab.

A cerca de 80 km de altitude ou acima, o próprio ar torna-se elétrico. Os cientistas chamam a esta camada atmosférica a ionosfera, porque é nela que a componente UV da luz solar consegue arrancar os eletrões aos átomos, formando um mar de iões e eletrões que voam muito alto. A energia constante do Sol mantém estas partículas mutuamente atraídas separadas ao longo do dia.

No entanto, quando o Sol desce abaixo do horizonte, muitos recombinam-se em átomos neutros para passar a noite, apenas para se separarem novamente ao nascer do Sol.

Durante um eclipse solar, a luz do Sol desaparece e reaparece sobre uma pequena parte da paisagem quase de uma só vez. Num instante, a temperatura e a densidade da ionosfera baixam e depois voltam a subir, enviando ondas que ondulam através da ionosfera.

Durante o eclipse solar total de 2017, visível em toda a América do Norte, instrumentos a muitas centenas de quilómetros fora do caminho do eclipse detetaram alterações atmosféricas. O mesmo aconteceu com infraestruturas críticas, como o GPS e os satélites de comunicações de que dependemos todos os dias.

"Todas as comunicações por satélite passam pela ionosfera antes de chegarem à Terra", afirma Barjatya. "À medida que nos tornamos mais dependentes dos recursos espaciais, precisamos de compreender e modelar todas as perturbações na ionosfera."

Para isso, Barjatya concebeu a missão APEP, escolhendo este acrónimo porque é também o nome da divindade serpente da antiga mitologia egípcia, némesis da divindade do Sol, Ra. Dizia-se que Apep perseguia Ra e, de vez em quando, quase o consumia, resultando num eclipse.

O propósito da missão APEP

A equipa da APEP planeia lançar três foguetões - um cerca de 35 minutos antes do pico do eclipse local, um durante o pico do eclipse e outro 35 minutos depois. Os foguetões voarão mesmo à saída do caminho da anularidade, onde a Lua passa diretamente em frente do Sol.

Cada foguetão irá colocar quatro pequenos instrumentos científicos que irão medir as alterações nos campos elétricos e magnéticos, na densidade e na temperatura. Se forem bem sucedidos, serão as primeiras medições simultâneas efetuadas a partir de vários locais da ionosfera durante um eclipse solar.

Co-investigadores do Laboratório de Investigação da Força Aérea na Base da Força Aérea de Kirtland em Albuquerque, Novo México, irão recolher medições da densidade ionosférica e do vento neutro.

Co-investigadores do Observatório Haystack do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, em Westford, Massachusetts, utilizarão o seu radar para medir as perturbações ionosféricas mais afastadas do trajeto do eclipse.

E por último, uma equipa de estudantes da Embry-Riddle irá lançar balões de alta altitude (atingindo 30 km) de 20 em 20 minutos para medir as alterações meteorológicas à medida que o eclipse passa. Todas estas medições ajudarão os esforços de modelação da ionosfera conduzidos por cientistas da Universidade de Colorado Boulder e da Embry-Riddle.