Cientistas da NASA identificaram formas incomuns na ionosfera, a parte superior da atmosfera da Terra, usando o instrumento de imagem Global-scale Observations of the Limb and Disk (GOLD). Esta descoberta inclui estranhas formas de X e C, detectadas em momentos e locais inesperados. A ionosfera, que se estende de 48 a 965 quilômetros acima da superfície da Terra, torna-se eletricamente carregada durante o dia à medida que a luz solar a atinge, formando bandas de plasma de partículas carregadas influenciadas pelo campo magnético da Terra. Essas bandas criam cristas e bolhas de plasma, resultando nas formas observadas.
Pesquisas anteriores indicaram que cristas em forma de X se formavam após tempestades solares e grandes erupções vulcânicas. No entanto, novos dados deste estudo revelam que essas formas também podem se formar durante períodos geomagneticamente tranquilos, sugerindo que condições atmosféricas mais localizadas podem contribuir para sua formação. Modelos de computador indicam que condições atmosféricas mais baixas poderiam estar puxando o plasma para baixo.
O físico da ionosfera Fazlul Laskar, da Universidade do Colorado, afirmou: “Relatos anteriores de fusão eram apenas durante condições geomagneticamente perturbadas. É uma característica inesperada durante condições geomagneticamente tranquilas.” Esta descoberta desafia suposições anteriores sobre as condições necessárias para a formação dessas formas de plasma.
Uma das formas de X observadas pelos cientistas. (Laskar et al., The Journal of Geophysical Research: Space Physics, 2024)
Além das formas de X, os cientistas observaram bolhas de plasma em forma de C e de C invertido. Acredita-se que essas formas sejam influenciadas pelos ventos na Terra, semelhante à maneira como a direção do vento afeta a inclinação de uma árvore. No entanto, o GOLD detectou essas formas de C se formando surpreendentemente próximas uma da outra, às vezes a apenas 634 quilômetros de distância. Essa proximidade sugere que fatores localizados, como cisalhamento de vento ou tornados, podem desempenhar um papel.
O físico da ionosfera Deepak Karan, da Universidade do Colorado, observou: “Nessa proximidade, essas duas bolhas de plasma com formas opostas nunca haviam sido pensadas, nunca haviam sido imaginadas.” A descoberta dessas formas de C tão próximas é relativamente rara, com apenas dois casos observados pelo GOLD até agora. Os pesquisadores pretendem investigar mais essas formas para entender as causas subjacentes na ionosfera.
O plasma na ionosfera é crucial para a transmissão de ondas de rádio a longas distâncias. Compreender essas perturbações na ionosfera pode melhorar nosso conhecimento sobre como os sistemas de rádio e GPS operam. As formas incomuns detectadas pelo GOLD podem ter implicações para a infraestrutura de comunicação e navegação, potencialmente impactando essas tecnologias essenciais.
O astrofísico Jeffrey Klenzing, do Goddard Space Flight Center da NASA, que não esteve diretamente envolvido no estudo, comentou: “O fato de termos formas tão diferentes de bolhas tão próximas nos diz que a dinâmica da atmosfera é mais complexa do que esperávamos.” Essa complexidade destaca a necessidade de pesquisas contínuas sobre a ionosfera e seu impacto nos sistemas de comunicação.
A pesquisa, publicada no The Journal of Geophysical Research: Space Physics, destaca a importância da tecnologia avançada e da inovação científica na compreensão da atmosfera terrestre. Como essas descobertas demonstram, a dinâmica da ionosfera é mais intrincada do que se acreditava anteriormente, necessitando de uma investigação mais aprofundada sobre os fatores localizados que influenciam a formação de plasma.
O estudo fornece novas percepções sobre o comportamento da ionosfera, com implicações para melhorar as previsões do clima espacial e aprimorar as comunicações por rádio. À medida que os pesquisadores continuam a analisar os dados do GOLD, esperam descobrir mais sobre as condições atmosféricas que levam à formação dessas formas incomuns de plasma, contribuindo, em última análise, para uma melhor compreensão da atmosfera superior da Terra e seus efeitos na tecnologia.
A pesquisa foi publicada no Journal of Geophysical Research: Space Physics
