Cientistas descobrem misteriosa dança de plasma na ionosfera utilizando um radar incrivelmente preciso
Os investigadores conseguiram observar uma espécie de dança oculta do plasma na ionosfera terrestre utilizando o radar com uma precisão espantosa.
A ionosfera, a parte da atmosfera que se estende entre os 60 e os 1000 km acima do nível do mar, é muito importante para as comunicações no nosso planeta e fora dele. Por esta razão, é importante conhecê-la com precisão, estudando o seu comportamento em diversas situações.
De facto, não devemos pensar na ionosfera como algo estático, mas sim como um plasma que muda rapidamente a sua distribuição com movimentos frequentemente imprevisíveis.
Novo estudo para saber mais sobre a ionosfera
Por esta razão, Magnus F. Ivarsen, investigador do Departamento de Física da Universidade de Oslo, decidiu, juntamente com outros investigadores, analisar o plasma da nossa ionosfera, com o intuito de revelar o que está por detrás de alguns comportamentos particulares. O estudo foi posteriormente publicado no Journal of Geophysical Research: Space Physics.
Para realizar esta investigação, foi utilizado um conjunto de dados de um sistema de radar denominado ICEBEAR (Ionospheric Continuous-wave E region Bistatic Experimental Auroral Radar), ao qual foi aplicado um novo algoritmo, capaz de detetar grupos de ecos de sinais de radar que indicam estruturas de plasma, mesmo as mais pequenas, com apenas um metro de tamanho.
Desta forma, é possível seguir o movimento destas microestruturas na ionosfera e deduzir as propriedades do campo elétrico que provoca o seu movimento.
Para verificar a eficácia da sua metodologia, os investigadores testaram este sistema utilizando dados recolhidos em dias em que a atividade ionosférica era difícil de interpretar pelos métodos tradicionais. Em seguida, compararam os seus resultados com os obtidos a partir de medições efetuadas por satélites em órbita baixa da Terra, atualmente uma das poucas formas de compreender estas interações de alta energia.
Os resultados foram coerentes com os dados de satélite, o que significa que, combinando dados de radar de alta resolução, como o ICEBEAR, com este algoritmo inovador, é possível seguir os movimentos de campos elétricos impulsivos.
No entanto, esta metodologia está longe de ser definitiva; de facto, é possível que alguns impulsos sejam demasiado rápidos ou demasiado localizados para serem tratados por este algoritmo, pelo que este deve ser melhorado para aumentar a sua precisão e, assim, ser capaz de identificar padrões com maior exatidão.
Antecipar eventuais falhas de comunicação
É importante compreender melhor o comportamento e a estrutura da ionosfera, uma vez que esta é afetada pela atividade eletromagnética que ocorre no espaço. Com efeito, quando o vento solar, ou seja, as partículas carregadas do Sol, chega à Terra, interage com a nossa ionosfera, retirando os eletrões dos átomos da nossa atmosfera.
Sabemos que esta situação provoca fenómenos de beleza invulgar, como as auroras, mas também problemas nas comunicações terrestres e por satélite, chegando mesmo a haver períodos de apagão total das rádios.
Com esta técnica, mais aperfeiçoada, será possível prever quando e como as comunicações poderão ser interrompidas e talvez, um dia, possamos começar a conceber novos métodos de comunicação resistentes à atividade eletromagnética no espaço.
Referência da notícia:
Magnus F. Ivarsen et al. Deriving the Ionospheric Electric Field From the Bulk Motion of Radar Aurora in the E-Region. (2024)