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Descoberto mais um cinturão de radiação da Terra

Fenômeno observado durante semanas impõe revisão da teoria atual 

 

NASA/Goddard Space Flight Center
Sondas de Van Allen em órbita
Por Ron Cowen e Revista Nature

Quando cientistas das Nasa lançaram sondas gêmeas para analisar os cinturões de radiação de Van Allen no verão boreal passado, eles estavam esperando estudar dois anéis de partículas de altas energias circundando a Terra. Mas encontraram três, derrubando um modelo de 50 anos de idade para a estrutura dos anéis.

Descobertos pela primeira vez em 1958, acreditava-se que os cinturões de Van Allen compreendiam dois reservatórios de partículas eletricamente carregadas, de alta velocidade, confinadas pelo campo magnético da Terra em anéis separados com forma de rosquinha.

A órbita do anel externo fica a uma distância de 10 a 60 mil quilômetros acima da Terra, e circunda uma banda interna de partículas ainda mais energética, de 100 a 10 mil quilômetros acima da superfície do planeta.

Essa era a configuração dos anéis quando James Van Allen os descreveu pela primeira vez, usando dados de satélite há meio século, e essa também é a estrutura que as sondas gêmeas Van Allen registraram quando entraram em operação, em 1º de setembro de 2012.

Mas apenas dois dias depois, telescópios nas sondas revelaram o surgimento de um estreito cinturão adicional, de partículas carregadas  entre o anel interno e o agora altamente erodido anel externo. “Isso foi tão inesperado que achamos que havia alguma coisa errada com o instrumento”, conta Daniel Baker, físico espacial da University of Colorado, em Boulder.

Mas o novo anel persistiu, e Baker e sua equipe agora atribuem sua criação a uma onda de choque interplanetária – uma explosão de partículas viajantes de vento solar – que foi detectada por outra sonda. A onda de choque destruiu grande parte do anel exterior, e em seguida dividiu seus restos em duas seções distintas, sugere ele.

Durante quase todo o mês de setembro, o anel do meio se manteve firme enquanto o anel exterior oscilava. Em 1º de outubro, porém, outra onda de choque interplanetária, mais energética que a anterior, destruiu os anéis exterior e médio, deixando intacto apenas o cinturão interior de Van Allen. De acordo com Baker, sete ou oito dias depois, uma terceira onda de choque de alguma forma restaurou a estrutura original dos dois cinturões que são mostradas em livros.

Baker ainda declara que os dados coletados pelas sondas em 9 de outubro revelaram que “repentinamente, o cinturão externo estava reconstituído, mas o anel mediano tinha desaparecido”.

As descobertas, que são relatadas na Science de 1 de março de 2013, demonstram que explosões solares são de fato fortes indutores da estrutura dos cinturões e que atividades semelhantes podem ser comuns, especialmente agora, perto do pico do ciclo solar de 11 anos, observa Baker. Apesar disso, adiciona, detalhes sobre a colossal remodelagem do cinturão exterior e a existência duradoura do anel mediano não podem ser explicados pela teoria atual.

A compreensão da estrutura tríplice “será o assunto de pesquisas futuras de teóricos e modeladores numéricos do mundo todo”, acredita Yuri Shprits, geofísico da University of Califórniaem Los Angeles, não envolvido no estudo.

Este artigo foi reproduzido com permissão da revista Nature. O artigo foi publicado pela primeira vez em 28 de fevereiro de 2013.