Caros Leitores;
Figura 1. Imagem da Observação Multiponto do “Caminho de Propagação” em forma de palha de ondas eletromagnéticas. Crédito: Equipe de ciência ERG
Usando dados sobre ondas eletromagnéticas (EM) e partículas de plasma medidas simultaneamente através de vários satélites, um grupo de pesquisa colaborativa internacional descobriu a existência de um "caminho de propagação" invisível das ondas EM e elucidou o mecanismo pelo qual as ondas EM se propagam para o solo.
Sabe-se que vários tipos de ondas EM ocorrem naturalmente no geoespaço e causam variações no ambiente de plasma que circunda a Terra por meio de um processo físico conhecido como interação onda-partícula. Em particular, quando as tempestades geoespaciais ocorrem devido a perturbações do sol e do vento solar, as ondas EM tornam-se mais ativas e as variações do ambiente geoespacial às vezes podem causar danos às naves espaciais, expor os astronautas à radiação e causar falhas na rede de energia terrestre. Para entender a variação no ambiente de plasma causada por ondas EM no espaço , medições in situ foram realizadas no espaço usando espaçonaves, como o satélite geoespacial japonês Arase.
Como as ondas EM no espaço se propagam para longe de sua origem, para entender corretamente os efeitos das ondas EM, é crucial entender onde no espaço as ondas EM são geradas e como elas se propagam. No entanto, tem sido difícil desvendar a origem das ondas EM e os mistérios de como as ondas EM se espalham espacialmente usando apenas a observação de um único ponto. As "ondas eletromagnéticas de cíclotron (ondas EMIC)", que são o foco deste estudo, são uma importante classe de ondas EM no geoespaço que controlam as variações no ambiente de plasma do geoespaço. A região de origem das ondas de modo iônico tem uma extensão espacial finita e as ondas EMIC geradas são consideradas como propagando-se de norte a sul ao longo das linhas do campo geomagnético.
Figura 2. Resultados da medição multiponto da onda EMIC por Van Allen Probes, Arase, PWING e CARISMA. Crédito: Kanazawa University
O grupo de pesquisa colaborativa internacional, ligando observações do espaço usando as sondas japonesas "Arase" e "Van Allen Probes" dos EUA, com observações do "Projeto PWING" japonês e do "CARISMA Magnetometer Array" canadense, realizou com sucesso observações simultâneas de ondas EMIC de locais diferentes (Fig. 1). Ao comparar os dados de observação obtidos em cada local, ficou esclarecido que apenas as ondas que existem em um "caminho de propagação" em forma de canudo são capazes de viajar do espaço ao solo. As sondas Van Allen próximas ao equador geomagnético e os magnetômetros PWING e CARISMA no solo observaram as mesmas ondas EMIC, indicando a existência de um caminho de propagação das ondas EMIC entre o espaço e o solo. Arase observou as ondas EMIC nas latitudes médias e contribuiu para determinar o tamanho espacial do caminho de propagação (Fig. 2). Arase alcançou medições de ondas EM de alta qualidade com os instrumentos Plasma Wave Experiment (PWE) e Magnetic Field Experiment (MGF) a bordo da nave espacial, e o valor da observação de Arase foi significativamente aprimorado por meio da colaboração internacional.
As medições precisas de partículas de plasma obtidas de "Arase" e "Van Allen Probes" também mostraram que as ondas EMIC energizam íons térmicos à medida que se propagam ao longo do "caminho de propagação"; assim, eles causam alterações no ambiente de plasma ambiente. Sabe-se também que as ondas EMIC produzem auroras de prótons, e os resultados deste estudo podem ser interpretados como esclarecimentos sobre o caminho percorrido pela energia que é a fonte da aurora de prótons ao se propagar do espaço para o solo.
Este estudo esclareceu o "caminho de propagação" para guiar as ondas EMIC do espaço ao solo. Ao compreender onde as ondas EMIC ocorrem no espaço e como se propagam, é possível esclarecer o mecanismo pelo qual a mudança do ambiente do plasma espacial ocorre simultaneamente no vasto geoespaço. Os resultados deste estudo contribuirão para melhorar a precisão da previsão do tempo espacial. Além disso, membros do grupo de pesquisa colaborativa internacional são responsáveis pelo desenvolvimento de instrumentos de ondas a bordo do orbitador BepiColombo / Mio for Mercury e da espaçonave JUICE (programada para lançamento em 2022) para o sistema Jovian. Com base nesses resultados, pretendemos elucidar o mecanismo de geração e propagação de ondas EM em outros planetas além da Terra, bem como avançar,
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Fonte: Phys News / pela Kanazawa University / 11-12-2021
https://phys.org/news/2021-12-visualizing-propagation-path-electromagnetic-space.html
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pela sua visita e volte sempre!
Hélio R.M.Cabral
(Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica,
Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica,
concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Acompanha e divulga os
conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration),
ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.
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
Page: http://pesqciencias.blogspot.com.br
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