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Após sete anos de operações e, finalmente, ficando sem propulsor, a segunda sonda Van Allen Probes será desativada na sexta-feira, 18 de outubro de 2019. A sonda A da missão Van Allen Probes será desativada por operadores em Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins, em Laurel, Maryland. O comando segue um três meses antes que encerrou as operações da sonda B , a segunda sonda da missão.
Créditos: Centro de Vôo Espacial Goddard da NASA / Universidade Johns Hopkins, Laboratório de Física Aplicada
Após sete anos de operações e, finalmente, ficando sem propulsor, a segunda sonda Van Allen Probes será desativada na sexta-feira, 18 de outubro de 2019. A sonda A da missão Van Allen Probes será desativada por operadores em Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins, em Laurel, Maryland. O comando segue um três meses antes que encerrou as operações da sonda B , a segunda sonda da missão.
"Essa missão passou sete anos nos cinturões de radiação e quebrou todos os recordes de uma sonda para tolerar e operar naquela região perigosa, tudo sem interrupções", disse Nelofar Mosavi, gerente de projetos da Van Allen Probes na Johns Hopkins APL. "Esta missão era sobre resiliência ao ambiente espacial mais adverso".
Originalmente programada para uma missão de dois anos, a espaçonave voou pelos cinturões de Van Allen - anéis de partículas carregadas presas pelo campo magnético da Terra - para entender como as partículas eram ganhas e perdidas pelos cinturões. A sonda fez grandes descobertas que revolucionaram a maneira como entendemos nosso ambiente próximo à Terra.
Vídeo: https://youtu.be/CKUNT2Qshk4
As sondas Van Allen voaram através do campo geomagnético da Terra e dos cinturões de radiação.
Créditos: Goddard Space Flight Center da NASA
“As observações da Van Allen Probe foram objeto de mais de 600 publicações até o momento em revistas especializadas e mais de 55 Ph.D. essas teses usaram observações de Van Allen Probe ”, disse David Sibeck, cientista da missão Van Allen Probes no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland.
Com instrumentos que medem campos eletromagnéticos e partículas carregadas, as sondas Van Allen exploraram os fenômenos invisíveis que pastoreavam partículas dentro e ao redor dos cintos. Ele fez descobertas sobre a arquitetura dos cintos e as forças que os moldavam. Assim como as tempestades oceânicas na Terra podem criar ondas gigantes, o clima espacial, causado pelo Sol, pode criar ondas de plasma, onde mares de partículas são lançados por campos eletromagnéticos. As sondas Van Allen foram pioneiras em novas explorações sobre a dinâmica dessas ondas e seus efeitos em nosso ambiente próximo à Terra.
"As sondas Van Allen reescreveram o livro sobre física dos cinturões de radiação", disse Sasha Ukhorskiy, cientista do projeto Van Allen Probes da Johns Hopkins APL, que também projetou e construiu a espaçonave. "A sonda usava instrumentos com capacidade única para desvendar recursos de cinturões de radiação que eram praticamente invisíveis aos sensores anteriores, e descobriu muitos novos mecanismos físicos de aceleração e perda de cinturões de radiação".
Em comemoração ao sucesso da missão, aqui estão dez descobertas selecionadas, listadas em ordem cronológica, feitas pelas sondas Van Allen.
- As correias Van Allen foram descobertas pela primeira vez em 1958 e por décadas os cientistas pensaram que havia apenas duas correias concêntricas. Porém, dias após o lançamento das sondas Van Allen, os cientistas descobriram que durante períodos de intensa atividade solar, um terceiro cinturão pode se formar.
Imagem de Van Allen Probes mostrando três cinturões de radiação vistos pela primeira vez ao redor da Terra em 2012.
- Os cintos, compostos de partículas carregadas e campos eletromagnéticos, podem ser energizados por diferentes tipos de ondas de plasma. Um tipo, chamado de camadas duplas eletrostáticas, aparece como pequenas manchas de campo elétrico aprimorado. Durante um período de observação, a Sonda B viu 7.000 blips passarem repetidamente pela sonda em um único minuto. Esses eventos individualmente pequenos somavam um milhão de volts ao longo de seis minutos, capazes de acelerar elétrons em direção às energias relativísticas comumente vistas nas partículas dos cinturões de radiação.
- Durante grandes tempestades espaciais, causadas por atividade no Sol, os íons - átomos ou moléculas eletricamente carregadas - podem ser empurrados profundamente para a magnetosfera da Terra em uma série de eventos impulsivos. Essas partículas carregam correntes eletromagnéticas que circulam ao redor do planeta e podem distorcer drasticamente o campo magnético da Terra.
Vídeo: https://youtu.be/CKlho5eXuLQ
Em 17 de março de 2015, a Sonda Van Allen A detectou um pulso de elétrons de alta energia nos cintos de radiação, gerado pelo impacto de uma recente ejeção de massa coronal que atingiu a magnetosfera da Terra. A velocidade de desvio do gradiente do pulso de elétron era alta o suficiente, propagando-se completamente ao redor da Terra e foi detectada pela sonda novamente quando o pulso se espalhou no cinturão de radiação. Como as partículas têm uma gama de energias, o pulso se espalha à medida que se move pela Terra, gerando um sinal mais fraco na próxima vez que atinge a espaçonave.Créditos: Goddard Space Flight Center da NASA
- No espaço, os campos elétricos e magnéticos flutuantes podem criar o que é conhecido como ondas de plasma. Essas ondas se intensificam durante tempestades no clima espacial e podem acelerar as partículas a velocidades relativísticas. As sondas Van Allen descobriram que um tipo de onda de plasma conhecido como silvo pode contribuir muito para a perda de elétrons das correias.
- As correias de Van Allen são compostas de elétrons e íons com uma gama de energias. Em 2015, uma pesquisa da Van Allen Probes descobriu que, ao contrário da faixa externa, não havia elétrons com energias superiores a um milhão de elétron-volts na faixa interna.
- Ondas de plasma conhecidas como ondas de coro assobiadoras também são comuns em nosso ambiente próximo à Terra. Essas ondas podem viajar paralelamente ou em ângulo com o campo magnético local. As sondas de Van Allen demonstraram que os dois tipos de ondas não podem estar presentes simultaneamente, resultando em maior dispersão de partículas do cinto de radiação em determinadas áreas.
- Ondas de coro de frequência muito baixa, outra variedade de ondas de plasma, podem bombear a energia dos elétrons para milhões de elétron-volts. Durante condições de tempestade, as sondas Van Allen descobriram que essas ondas podem aumentar enormemente a energia das partículas nos cintos em apenas algumas horas.
- Os cientistas costumam usar modelos de simulação por computador para entender a física por trás de certos fenômenos. Um modelo de simulação de partículas nos cintos de Van Allen ajudou os cientistas a entender como as partículas podem ser perdidas, reabastecidas e aprisionadas pelo campo magnético da Terra.
- As sondas de Van Allen observaram vários casos de íons extremamente energéticos acelerando em direção à Terra. Pesquisas descobriram que a aceleração desses íons estava ligada à carga elétrica e não à massa.
- O Sol emite rajadas mais rápidas e lentas de partículas carregadas chamadas vento solar. Como o Sol gira, essas rajadas - o vento veloz - atingem a Terra periodicamente. As mudanças nessas rajadas fazem com que a extensão da região do gás ionizado frio ao redor da Terra - a plasmasfera - diminua. Dados das sondas Van Allen mostraram que essas mudanças na plasmasfera flutuavam na mesma taxa que a rotação solar - a cada 27 dias.
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Imagem do banner: Ilustração das sondas de Van Allen. Crédito: JHUAPL
Editor: Rob Garner
Fonte: NASA / 17-10-2019
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Hélio R.M. Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica,
Astrobiologia e Climatologia).
Membro da Society for Science and the Public
(SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and
Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa do
projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant 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 Globe Program / NASA
Globe Cloud, 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 National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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