“Elétrons assassinos” jogam pinball cósmico com o clima espacial ao redor da Terra

Por , em 24.10.2024

Quando o Clima Espacial Joga Pinball com a Terra

Pode soar como algo saído de um filme de ficção científica, mas os chamados “elétrons assassinos”, partículas de alta energia aprisionadas nos cinturões de radiação que cercam a Terra, podem ser libertados e disparados em direção à atmosfera por algo bem terrestre: relâmpagos. Cientistas da Universidade do Colorado Boulder descobriram que esses fenômenos cósmicos e meteorológicos podem se unir, formando um frenético jogo de pinball no espaço, com impactos reais no clima espacial e, potencialmente, na tecnologia humana.

Relâmpagos e “Elétrons Assassinos”: A Parceria Improvável

Parece quase cômico imaginar relâmpagos, comuns em tempestades, influenciando partículas ultrarrápidas no espaço, mas é exatamente isso que os pesquisadores notaram. O estudo, publicado recentemente, mostrou que quando um raio atinge a Terra, ele pode desencadear uma queda de elétrons de alta energia — os “elétrons assassinos” — dos cinturões de radiação que cercam o planeta. Esses cinturões, conhecidos como cintos de Van Allen, são compostos por partículas carregadas mantidas em posição pela magnetosfera terrestre, a bolha magnética que nos protege dos perigos do espaço.

Os dados indicam que elétrons de alta energia podem ser deslocados por relâmpagos e “chover” sobre a Terra, algo que antes só havia sido observado em elétrons de baixa energia. O pesquisador Max Feinland explicou que esses elétrons são chamados de “assassinos” porque podem penetrar a estrutura de satélites, danificar componentes delicados e até apresentar riscos à saúde de astronautas.

Como a Terra se Torna um Tabuleiro de Pinball

Os cinturões de Van Allen, localizados entre 966 km e 19.312 km de altitude, funcionam como uma barreira para as partículas que vêm do espaço. Porém, durante tempestades geomagnéticas ou, neste caso, eventos de relâmpagos, essa barreira pode se tornar menos estável. Quando isso acontece, elétrons podem escapar e se mover desordenadamente de um hemisfério ao outro, em um movimento que lembra o caos de uma bola de pinball.

Os elétrons, impulsionados por uma tempestade geomagnética, viajaram rapidamente pelos cinturões de radiação Van Allen da Terra, atingindo quase a velocidade da luz. (Crédito da imagem: Centro de Voo Espacial Goddard da NASA; Tom Bridgman, animador)

Os pesquisadores estudaram eventos entre 1996 e 2006, descobrindo uma ligação clara entre picos de elétrons de alta energia no cinturão interno e tempestades de relâmpagos. Um segundo após o raio atingir o solo, os elétrons se liberavam e começavam seu percurso caótico. Apesar de essa “chuva de elétrons” durar menos de 0,2 segundos, os efeitos são potencialmente grandes. Alguns desses elétrons acabam caindo na atmosfera, possivelmente influenciando fenômenos climáticos de maneiras ainda pouco compreendidas.

O Jogo Cósmico Continua?

Ainda é um mistério com que frequência essa interação relâmpago-elétron ocorre. No entanto, os cientistas acreditam que esse fenômeno pode ser mais comum em períodos de alta atividade solar, quando o Sol emite grandes quantidades de partículas carregadas em direção à Terra. Essas partículas são capturadas pela magnetosfera, que, por sua vez, alimenta os cinturões de radiação. E aí, o jogo de pinball cósmico pode continuar com mais intensidade.

Embora isso possa parecer distante de nosso cotidiano, essa pesquisa tem implicações importantes para a proteção de satélites e astronautas. Compreender como essas interações entre o clima terrestre e o espaço acontecem pode ser vital para o desenvolvimento de estratégias de mitigação de danos causados pela radiação.

Para mais detalhes, o estudo completo foi publicado na Nature Communications.

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