Cientistas descobrem um novo fenómeno que afeta a magnetosfera da Terra
Cientistas descobriram um novo tipo de onda eletromagnética que transporta uma grande quantidade de energia para a magnetosfera, impactando o cinturão de radiação do planeta.
O cinturão de radiação da Terra, também chamado de Cinturão de Van Allen, é uma região ao redor do planeta onde partículas carregadas ficam aprisionadas no campo magnético. Essas partículas são principalmente eletrões de alta energia vindos na sua maioria do vento solar.
O cinturão é formado por duas regiões anelares: a região interna começa a uma altitude de cerca de 1.000 km e estende-se até 3.000 km em relação à superfície terrestre. A região externa é formada a uma distância de 20.000 km a 30.000 km a partir do centro da Terra.
E agora, dois cientistas da Universidade de Alasca Fairbanks descobriram um novo tipo de onda eletromagnética que transporta uma quantidade significativa de energia para a magnetosfera, impactando o cinturão de Van Allen. Os resultados foram divulgados recentemente na revista Science Advances.
Novo fenómeno que impacta a magnetosfera
Os investigadores Vikas Sonwalkar e Amani Reddy descobriram que esta nova onda transporta energia de raios terrestres, que entra na ionosfera da Terra a baixas latitudes, chegando à magnetosfera e impactando a região. A energia é refletida para cima pelo limite inferior da ionosfera, a cerca de 88,5 km de altitude, no hemisfério oposto.
E acreditava-se anteriormente que essa energia que entrava na ionosfera a baixas latitudes permanecia presa na ionosfera e, portanto, não atingia os cinturões de radiação.
Os cientistas mostraram que a contribuição total da energia global de raios para a magnetosfera é o dobro das estimativas anteriores. Isto implica que as estimativas do impacto dessa energia no cinturão de radiação terrestre precisam de uma revisão substancial.
Os investigadores chamaram este novo tipo de onda de "assobio refletido especularmente" - uma onda eletromagnética de frequência baixa gerada por um raio. A energia que entra na ionosfera em latitudes mais altas atinge a magnetosfera como um tipo diferente de assobio, chamado “assobio refletido magnetosfericamente”, o qual sofre uma ou mais reflexões dentro da magnetosfera.
O estudo mostrou que ambos os tipos de “assobios” coexistem na magnetosfera, e que os “refletidos especularmente” são um fenómeno comum na magnetosfera.
“Isto implica que os assobiadores refletidos especularmente provavelmente carregam uma parte maior da energia de raios terrestres para a magnetosfera em relação à energia carregada pelos assobiadores refletidos magnetosfericamente”, explicou Sonwalkar, professor do Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade de Alasca Fairbanks.
A importância do estudo
Conforme explicam os cientistas, os sistemas modernos de comunicação e navegação, satélites e naves espaciais com astronautas a bordo encontram partículas energéticas prejudiciais nos cinturões de radiação que podem danificar objetos eletrónicos e até causar cancro.
Então, para Sonwalkar, "ter uma melhor compreensão dos cinturões de radiação e da variedade de ondas eletromagnéticas, incluindo aquelas originadas em raios terrestres, que os impactam é vital para as operações humanas no espaço".
Referência da notícia:
Sonwalkar, V. S.; Reddy, A. Specularly reflected whistler: A low-latitude channel to couple lightning energy to the magnetosphere. Science Advances, v. 10, n. 33, 2024.