Como a NASA está lidando com o ‘dente’ no campo magnético da Terra

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A Terra é um imã enorme, seu núcleo rico em ferro criando um escudo de campo magnético que envolve o planeta – bem, quase. Um “dente” neste campo magnético conhecido como Anomalia do Atlântico Sul permite que partículas carregadas do Sol mergulhem mais perto do planeta em uma área sobre a América do Sul e o Oceano Atlântico Sul. 

Essas partículas, no mínimo, podem bagunçar instrumentos no espaço. Assim, os cientistas da NASA e outros pesquisadores não têm escolha a não ser se adaptar a esse soluço no campo magnético, desligando os instrumentos de satélite que passam pelo SAA e aceitando a perda de alguns dados dos instrumentos a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS). Eles também estão controlando a SAA, de acordo com um novo artigo do Goddard Space Flight Center da NASA .

“Embora o SAA seja lento, ele está passando por algumas mudanças na morfologia, então também é importante que continuemos observando-o”, disse Terry Sabaka, geofísico de Goddard, em Maryland, no artigo. 

A anomalia

O campo magnético da Terra é o produto de seu núcleo externo rico em ferro, que cria o campo conforme ele gira em torno do núcleo interno. O campo protege a atmosfera da Terra de ser lentamente arrancada por partículas carregadas do sol . Também protege equipamentos eletrônicos na Terra desse mesmo bombardeio. 

Normalmente, as partículas do sol são desviadas pelo campo ou ficam presas em duas zonas chamadas de cinturões de Van Allen, que permitem as partículas não mais próximas do que cerca de 400 milhas (644 quilômetros) da superfície da Terra. Isso fornece muito espaço para proteger o planeta e seus satélites lançados por humanos. A ISS, por exemplo, orbita cerca de 220 milhas (350 km) acima da superfície da Terra.

Mas o campo magnético está enfraquecendo, fazendo alguns cientistas pensarem que pode estar prestes a se reverter , trocando seus pólos norte e sul. (Alternativamente, ele pode passar por uma fase de fraqueza e então se fortalecer novamente, como aconteceu no passado.) O ponto zero para esse enfraquecimento parece ser a Anomalia do Atlântico Sul, um ponto estranho de fraqueza particular que se estende entre a América do Sul e a África. A zona está mudando, com pesquisas recentes sugerindo que ela está desenvolvendo não um, mas dois pontos baixos separados .

 

Já os satélites que passam pela SAA devem fazê-lo com muitos instrumentos sensíveis desligados, segundo Goddard. Quando a ISS passa por ele, alguns dos instrumentos da estação espacial são vulneráveis ​​a “blips” causados ​​pela maior exposição a partículas solares. A missão Global Ecosystem Dynamics Investigation (GEDI), por exemplo, passa por uma reinicialização de energia cerca de uma vez por mês e perde algumas horas de dados a cada vez, graças ao SAA.

Felizmente, “esses eventos não causam dano ao GEDI”, disse Bryan Blair, o vice-principal investigador da missão e cientista de instrumentos lidar em Goddard, no artigo da agência. 

Rastreando as mudanças

Os cientistas de Goddard e seus colegas em todo o mundo estão controlando a SAA, tanto para garantir que suas operações sejam protegidas de seus efeitos, quanto para tentar entender como a anomalia mudará no futuro.

Usando dados do SAMPEX (Solar Anomalous and Magnetospheric Particle Explorer), um satélite que foi lançado em 1992 e coletou dados até 2012, os pesquisadores de Goddard descobriram que o SAA está se deslocando ligeiramente para oeste, resultados publicados na revista Space Weather em 2016. The European Space Agência (ESA) lançou um conjunto de satélites conhecido como Swarm em 2013 que fornecem observações detalhadas do campo magnético da Terra e mudanças no SAA. Foram os dados dos satélites Swarm que mostraram o desenvolvimento de dois pontos separados de força mínima no SAA, sugerindo que a anomalia pode se dividir em duas zonas

A análise desses dados permite que os engenheiros de satélites projetem seus satélites para suportar a quantidade de radiação solar que eles provavelmente encontrarão uma vez em órbita, de acordo com Goddard. Os pesquisadores também estão combinando os dados observacionais com modelos da dinâmica central da Terra para tentar prever o que a anomalia fará a seguir. 

“Isso é semelhante a como as previsões do tempo são produzidas, mas estamos trabalhando com escalas de tempo muito mais longas”, disse Andrew Tangborn, matemático do Laboratório de Geodinâmica Planetária de Goddard, no artigo de Goddard. 

Enquanto isso, pesquisadores de fora da NASA estão trabalhando para entender as ligações entre o movimento do núcleo externo e as características do campo magnético que ele produz. Pesquisadores da Universidade de Liverpool, na Inglaterra, relataram recentemente que rochas vulcânicas feitas de lava que explodiram há muito tempo na ilha atlântica de Santa Helena mostram anomalias magnéticas que datam de 8 milhões a 11,5 milhões de anos atrás , sugerindo que esta área do Atlântico Sul A anomalia está instável há milhões de anos. 

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