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De onde vem a misteriosa ‘corrente de anel’ da Terra? A NASA e a Força Espacial dos EUA estão lançando uma missão para descobrir
Uma nova missão tentará mapear uma misteriosa corrente em forma de anel que rodeia a Terra, para que os investigadores possam proteger melhor os satélites e a infra-estrutura de energia das partículas carregadas no espaço.
O NASA A missão, chamada STORIE (Storm Time O+ Ring current Imaging Evolution), tentará encontrar mais detalhes sobre esta “corrente de anel” que retém partículas carregadas em forma de rosca ao redor do nosso planeta. A carga útil também visa responder a uma grande questão: essas partículas vêm do solou de Terra?
Lançamento iminente
STORIE voará para o Estação Espacial Internacional (ISS) já em 12 de maio de EspaçoX34ª missão de Serviços de Reabastecimento Comercial (CRS). A NASA se unirá ao Força Espacial para pilotar o instrumento sobre a carga útil do Houston 11 (STP-H11) como parte do Programa de Testes Espaciais do Departamento de Defesa (DOD).
De um modo geral, as missões de teste espacial – que têm sido executadas em várias naves espaciais desde 1966 — visam fazer pesquisa e desenvolvimento para o DOD, inclusive na ISS. Uma dessas séries de missões de estações espaciais é MISSE (Materiais no Experimento da Estação Espacial Internacional), que analisa os “efeitos da exposição ao clima espacial nos materiais das espaçonaves”, de acordo com o Laboratório de Pesquisa da Força Aérea. O objetivo é projetar melhor as espaçonaves no futuro para resistir à radiação e às temperaturas extremas.
Assim que o STORIE e o resto da carga útil do Houston 11 forem montados pelo robô no casco da ISS, a missão irá procurar de onde vêm essas misteriosas partículas carregadas na corrente do anel.
Nosso sol é uma estrela ativa. Um fluxo constante de partículas carregadas deixa o nosso sol na forma de vento solarenquanto densos aglomerados de partículas podem disparar durante ejeções de massa coronal associadas a períodos de alta atividade solar (como erupções).
A NASA tem uma frota de naves espaciais que examinam a nossa estrela local para saber mais sobre ela, porque as previsões podem ajudar os operadores de naves espaciais a proteger os satélites e ajudar grupos de monitorização do clima espacial como a NOAA a informar melhor o público sobre possíveis impactos. A corrente elétrica parasita do sol pode fritar satélites, linhas de energia e outras infraestruturas das quais dependemos.
Mas STORIE está especialmente atento ao oxigénio na corrente do anel, porque isso sugeriria que as partículas não vêm do Sol – mas da Terra. “Quando você vê oxigênio, ele vem da atmosfera. Você obtém muito pouco do vento solar”, disse Glover.
Portanto, se o STORIE detectar muito oxigénio na corrente do anel, isso sugeriria que o donut provém principalmente da atmosfera da Terra – e não do Sol.
Neutro caótico
Os cientistas do STORIE planejam rastrear o que acontece depois que partículas carregadas positivamente ficam presas no donut. Algumas partículas vazam do donut “roubando” elétrons (partículas carregadas negativamente) que estão flutuando na atmosfera do nosso planeta.
Como uma carga positiva mais uma carga negativa cria uma carga neutra, as partículas transformadas não transportam mais nenhuma corrente ao saírem do donut. “Uma vez que essas partículas carregadas se tornam neutras, elas não sentem mais os efeitos do campo magnético da Terra e não ficam mais presas”, disse Glocer. “Eles podem simplesmente voar em qualquer direção.”
O STORIE rastreará as partículas neutras — também conhecidas como átomos neutros energéticos ou ENAs — para avaliar a sua velocidade e direção, concentrando-se especialmente na caça aos átomos de oxigénio para aprender sobre a história da origem do anel. Mas os investigadores também têm alguns outros objetivos:
- Compreender como o fluxo de partículas se deforma durante as tempestades solares, incluindo como o “donut” altera em tamanho, forma e intensidade elétrica;
- O que acontece à medida que a corrente flui no donut, incluindo os seus possíveis efeitos nas tubulações, nas linhas de energia e até na superfície dos satélites;
- Como a corrente pode derrubar satélites mais cedo do que o esperado: “quando a energia aumenta na corrente do anel, parte dessa energia é transferida para a atmosfera superior, fazendo-a aquecer, inflar e criar mais resistência aos satélites”, observaram funcionários da NASA.
Missões anteriores analisaram átomos energéticos neutros, mas não de forma tão abrangente. Nave espacial da NASA chamada IMAGEM e GÊMEOS observou a corrente de cima para baixo, mas teve dificuldades em detectar a corrente perto do centro do anel (onde os reflexos da Terra atrapalham) e no equador (devido ao ângulo de visão). Enquanto isso, missões anteriores de foguetes de sondagem examinaram ENAs de dentro da corrente do anel, mas apenas uma pequena parte dela por alguns minutos de cada vez.
Por outro lado, se o STORIE correr conforme o planejado, a missão irá circundar a Terra a cada 90 minutos para observar a corrente do anel de todos os lados. Esse esforço “nos ajudará a entender melhor como a Terra responde às tempestades solares, melhorar as previsões do clima espacial e ajudar a mitigar os efeitos do clima espacial na tecnologia da qual a humanidade depende”, afirmou a NASA.
