Telescópios de múons investigarão impacto do Sol nas mudanças climáticas

Com informações da Agência Fapesp - 17/07/2014

Telescópio Tupi, da UFF, capaz de detectar múons, que representam 80% dos raios cósmicos energizados que atingem o nível do mar.
[Imagem: Edmilson Manganote]

Existe uma controvérsia entre os cientistas sobre o impacto que a radiação solar exerce sobre as mudanças climáticas na Terra.

"Não existe um consenso sobre o mecanismo que relaciona a atividade solar e as mudanças climáticas. Há uma hipótese de que o aumento do fluxo de raios cósmicos pode estar associado ao surgimento de nuvens baixas, que globalmente exercem um efeito de resfriamento e, nas regiões polares, onde a incidência da radiação solar é baixa, têm impacto contrário, provocando aquecimento", explica o professor Anderson Campos Fauth, da Unicamp (Universidade Estadual de Campinas).

Para tentar elucidar essa questão, pesquisadores brasileiros construíram dois telescópios que vão funcionar de forma sincronizada para medir continuamente o afluxo de partículas derivadas da radiação do Sol, investigando as possíveis relações entre os ciclos solares e as variações climáticas da Terra.

Um dos telescópios está sendo instalado na Unicamp e o outro na Universidade Federal Fluminense (UFF).

Fauth explica que as observações indicam que certos fenômenos têm relação com o ciclo de atividade solar, que dura em média 11 anos.

"Entretanto, esses estudos estão em fase inicial e é necessário fazer novas observações das radiações emitidas pelo Sol, principalmente quando surgem atividades como as explosões solares, e monitorar suas variações sazonais", ponderou.

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Telescópio de múons

Os dois telescópios vão medir especificamente um dos sinais do ciclo solar: a presença e o comportamento das partículas múons na atmosfera terrestre.

O múon é a mais abundante partícula com carga elétrica presente na superfície da Terra, representando cerca de 80% dos raios cósmicos com carga elétrica em altitudes próximas ao nível do mar. A cada segundo surgem, aproximadamente, 140 múons por metro quadrado.

O fato de a partícula quase sempre possuir trajetória retilínea facilita sua detecção com um arranjo de poucos detectores. "Essas partículas permitem estudar os eventos solares em uma região de energia que os satélites e os monitores de nêutrons posicionados na superfície terrestre não observam", explicou Fauth.

Telescópio Muonca, da Unicamp.
[Imagem: Ag.Fapesp]

O ano de 2014 é propício à detecção de múons porque o ciclo atual do Sol está próximo de sua atividade máxima: o número de manchas solares observadas aumenta consideravelmente e as erupções que ocorrem na superfície do Sol irrompem com grande intensidade, liberando milhões de toneladas de gás magnetizado.

Além disso, Campinas e Niterói, onde os telescópios estão instalados, têm localização privilegiada para a detecção de partículas derivadas da radiação solar por estarem próximas à região central da Anomalia Magnética do Atlântico Sul (SAA, da sigla em inglês), onde a resistência magnética para entrada de partículas carregadas vindas do espaço é muito baixa.

A maioria dos detectores de partículas solares energéticas está instalada próximo às regiões dos polos porque, nas outras regiões, o campo magnético da Terra desvia as partículas carregadas. Mas na região da SAA há uma intensidade magnética muito inferior, uma espécie de buraco na magnetosfera que se comporta como um funil.

Os telescópios são automatizados e vão funcionar continuamente, 24 horas por dia. Seus resultados ajudarão a fomentar uma área emergente de estudos conhecida como clima espacial.

Uma avaliação dos resultados das primeiras observações deverá ser divulgada em setembro no 34º Encontro Nacional de Física de Partículas e Campos, organizado pela Sociedade Brasileira de Física em Caxambu (MG).

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