A Explosão Espacial Recorde Foi Tão Poderosa Que Sacudiu a Atmosfera da Terra
Um fenômeno cósmico recente, marcado pelo surgimento de um novo buraco negro a uma distância impressionante de bilhões de anos-luz, desencadeou uma onda de luz tão intensa que abalou a camada mais externa da atmosfera da Terra.
Conhecido como GRB 221009A, esse surto de raios gama, registrado como o mais luminoso já observado no universo, ocorreu no vazio cósmico em outubro de 2022, a cerca de 2,4 bilhões de anos-luz de nosso planeta. Este evento emitiu uma quantidade extraordinária de energia, atingindo cerca de 18 teraelectronvolts.
Pesquisadores agora confirmaram que essa explosão foi tão imensa que perturbou significativamente o campo elétrico na ionosfera da Terra, especificamente a uma altitude de cerca de 500 quilômetros.
Sob a liderança de Mirko Piersanti, da Universidade de L’Aquila e do Instituto Nacional de Astrofísica na Itália, uma equipe de astrofísicos documentou esse impacto. Eles utilizaram dados de satélite e um modelo analítico especialmente desenvolvido, revelando que o GRB 221009A afetou profundamente a ionosfera da Terra, não apenas em suas camadas inferiores, mas também nas altitudes mais elevadas.
Os raios gama representam a forma mais potente de energia eletromagnética, superando até mesmo os raios X. Os fótons em raios gama carregam de um bilhão a um trilhão de vezes mais energia do que os fótons na luz visível. Tais raios normalmente se originam de eventos cósmicos de alta energia, como supernovas, ou de ocorrências menos intensas, como as labaredas solares.
Embora os raios gama sejam geralmente absorvidos pela atmosfera da Terra, impedindo que alcancem o solo, eles podem interagir com a atmosfera em altitudes elevadas. Telescópios espaciais são necessários para detectar esses raios devido à sua absorção na atmosfera.
Ocasionalmente, raios gama e raios X de surtos de raios gama excepcionalmente poderosos podem afetar a ionosfera inferior da Terra.
A ionosfera, uma extensa camada da atmosfera terrestre situada entre aproximadamente 50 e 1000 quilômetros de altura, se sobrepõe a várias outras camadas atmosféricas. Recebe esse nome devido à ionização de átomos e moléculas atmosféricas por radiação ultravioleta extrema e raios X do Sol, resultando em uma alta concentração de elétrons livres.
Esta camada é crucial para refletir ondas de rádio usadas em comunicação e navegação. Quando eventos como labaredas solares ocorrem, eles podem alterar as propriedades da ionosfera, o que é detectável por meio de mudanças na reflexão de ondas de rádio de muito baixa frequência.
Cientistas foram capazes de detectar mudanças na ionosfera inferior, entre 60 e 100 quilômetros de altitude, quase imediatamente após a observação do GRB 221009A em outubro de 2022. O impacto desse evento foi comparado ao de uma labareda solar.
Para dar uma perspectiva, o Sol está a aproximadamente 150 milhões de quilômetros de distância da Terra, enquanto a luz do GRB 221009A viajou uma distância de 22,7 sextilhões de quilômetros, indicando a imensa potência da explosão.
Piersanti e sua equipe expandiram seu estudo para a ionosfera como um todo, concentrando-se especialmente na camada superior. Utilizando dados de satélite, eles conseguiram detectar e quantificar variações no campo eletromagnético em altitudes mais elevadas da ionosfera pela primeira vez.
Os efeitos foram significativos: enquanto o surto de raios gama durou apenas cerca de 7 minutos, seu impacto na ionosfera persistiu por aproximadamente 10 horas. Compreender esses efeitos é crucial para melhor modelar e prever a influência de eventos cósmicos distantes na atmosfera da Terra, especialmente se ocorrências semelhantes acontecerem mais próximas de nós.
Os pesquisadores observaram que o surto de raios gama causou alterações substanciais no campo elétrico da ionosfera, especialmente a uma altitude de cerca de 507 quilômetros, devido a mudanças na condutividade ionosférica.
O aspecto notável desse evento é que, apesar de sua magnitude, ele passou despercebido por nós na Terra, um testemunho das capacidades protetoras de nossa atmosfera. [Science Alert]
