Descoberto como raios espaciais chegam ao solo

Redação do Site Inovação Tecnológica - 30/12/2021

Esses raios de alta energia acompanham o campo magnético da Terra, mas nem sempre caem no solo.
[Imagem: ERG Science Team]

Caminho de propagação

Usando dados de vários satélites e observatórios no espaço e no solo, pesquisadores conseguiram finalmente visualizar ondas eletromagnéticas que se propagam do espaço até a superfície da Terra.

Ao comparar os dados observacionais obtidos de vários pontos diferentes, Shoya Matsuda e seus colegas descobriram que apenas as ondas que surgem em um "caminho de propagação" em forma de canudo são capazes de viajar do espaço ao solo.

Este novo conhecimento deverá ajudar a melhorar a precisão da previsão do tempo espacial e como ele afeta nossa atmosfera e nossos equipamentos tecnológicos.

Além disso, o mecanismo de geração e propagação dessas ondas eletromagnéticas deve ocorrer em outros planetas e luas, ajudando a compreender o comportamento e a interação de cada corpo celeste com seu ambiente espacial.

Raios espaciais

Vários tipos de ondas eletromagnéticas ocorrem naturalmente no geoespaço, causando variações no ambiente de plasma que circunda a Terra por meio de um processo físico conhecido como interação onda-partícula.

Em particular, quando as tempestades geoespaciais ocorrem devido a perturbações do Sol e do vento solar, as ondas eletromagnéticas tornam-se mais ativas e as variações do ambiente geoespacial às vezes podem causar danos a naves e satélites artificiais, expor os astronautas a níveis inesperadamente altos de radiação e causar falhas na rede de energia terrestre.

Até agora, vários satélites têm observado essas ondas, mas sempre pontualmente, incapazes de capturar seu fluxo. Por isso a equipe reuniu dados de vários observatórios para plotar como essas ondas se "desenrolam" no espaço, permitindo ver, pela primeira vez, seu perfil espacial e temporal - a equipe usou dados do satélite japonês Arase, das sondas espaciais Van Allen e dos observatórios terrestres Pwing (Japão) e Carisma (Canadá).

A combinação de todos os dados permitiu visualizar o caminho de propagação das ondas conhecidas como EMIC (ondas eletromagnéticas íon-ciclotrônicas), que criam essa rota energizando íons térmicos à medida que se propagam, causando alterações no ambiente de plasma.

Sabe-se também que as ondas EMIC produzem auroras de prótons, e a equipe acredita que essas auroras possam ser interpretadas como o caminho percorrido pela energia eletromagnética propagando-se do espaço para o solo, podendo funcionar como um proxy para visualização do caminho de propagação desses raios espaciais.

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