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O programa do radar de dispersão de mesosfera-estratosfera-troposfera / dispersão incoerente da Antártica (PANSYradar) consiste em um conjunto de fases ativo de 1045 antenas Yagi. Crédito: Taishi Hashimoto (NIPR)
Há um caos no céu noturno a cerca de 100 a 800 quilômetros acima da superfície da Terra. Chamada de ionosfera, essa camada da atmosfera da Terra é atingida pela radiação solar que quebra as ligações dos íons. Elétrons livres e íons pesados são deixados para trás, colidindo constantemente.
Essa dança foi previamente medida através de um método chamado radar de dispersão incoerente no hemisfério norte , onde os pesquisadores emitem ondas de rádio na ionosfera. Os elétrons na atmosfera espalham a onda de rádio "incoerentemente". A maneira como eles se espalham informam os pesquisadores sobre as partículas que povoam a camada.
Agora, os pesquisadores usaram o radar na Antártica para fazer as primeiras medições na região antártica. Eles publicaram seus resultados preliminares em 17 de setembro de 2019, no Journal of Atmospheric and Oceanic Technology .
"O radar de dispersão incoerente é atualmente a ferramenta mais poderosa disponível para investigar a ionosfera, porque abrange uma ampla faixa altitudinal e observa parâmetros ionosféricos essenciais, como densidade de elétrons, velocidade de íons, temperatura de íons e elétrons, bem como composições de íons", disse Taishi. Hashimoto, professor assistente do Instituto Nacional de Pesquisa Polar no Japão. Embora esses radares sejam poderosos, eles também são raros devido ao seu tamanho e demanda de energia.
Usando o programa do radar Antarctic Syowa Mesosphere-Stratosphere-Troposphere / Incoherent Scatter (PANSY), o radar atmosférico de maior e melhor resolução na Antártica, os pesquisadores realizaram as primeiras observações de radar de dispersão incoerentes no hemisfério sul em 2015. Eles também fizeram a primeira observação de 24 horas em 2017. Ao analisar essas observações, Hashimoto e a equipe esperavam ver diferenças significativas entre as medidas do sul e as do norte, já que a atmosfera mais baixa da Terra tem uma forte assimetria entre os hemisférios.
"Claramente, as observações no hemisfério sul são cruciais para revelar características globais da atmosfera e da ionosfera", disse Hashimoto.
No entanto, não é tão simples quanto fazer as medições. Considere o radar como uma pedra saltada na superfície de uma lagoa. Os pesquisadores querem aprender como a pedra desloca verticalmente a água quando ela pula e acaba afundando. Eles não estão interessados nas ondulações concêntricas criadas a cada salto, mas são tão parecidas que é difícil discernir quais medidas são necessárias.
Essas ondulações são conhecidas como irregularidades alinhadas ao campo, e a equipe de Hashimoto aplicou um programa de computador que pode reconhecer os diferentes sinais e suprimir as irregularidades que podem ocultar os dados.
"Nosso próximo passo será a observação simultânea de dispersão incoerente da ionosfera e irregularidades alinhadas ao campo, já que a supressão e a extração estão usando o mesmo princípio de diferentes aspectos", disse Hashimoto. "Também estamos planejando aplicar a mesma técnica para obter outros tipos de parâmetros plasmáticos, como a velocidade do inversor e a temperatura do íon, levando a uma melhor compreensão das auroras".
Fonte: Physic News / pela Organização de Pesquisa em Informação e Sistemas / 27-11-2019
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HélioR.M.Cabral (Economista,
Escritor e Divulgador de conteúdos da
Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).
Membro da Society for
Science andthePublic (SSP) e assinante de conteúdoscientíficos da NASA
(NationalAeronauticsand Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa
do projeto S`CoolGroundObservation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (CloudsandEarth´sRadiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica
Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The GlobeProgram / NASA
GlobeCloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela
NationalOceanicandAtmosphericAdministration (NOAA) e U.S DepartmentofState.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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