O cinturão de radiação interna da Terra exibe um padrão listrado curiosamente zebra, de acordo com as últimas descobertas das sondas gêmeas Van Allen da NASA. Além disso, a causa da distribuição parece ser a rotação da própria Terra - algo que antes se pensava ser impossível.
"... é realmente humilhante, como teórico, ver a rapidez com que novos dados podem mudar nossa compreensão das propriedades físicas".
- Aleksandr Ukhorskiy, Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins
Nosso planeta está cercado por duas grandes regiões de radiação em forma de anel chamado cinturões de Van Allen, em homenagem ao astrofísico James Van Allen, que descobriu sua presença em 1958. (Van Allen morreu aos 91 anos em 2006). estendendo-se de cerca de 800 a 13.000 km (500 a 8.000 milhas) acima da Terra, contém elétrons e prótons de alta energia e representa um risco tanto para a espaçonave quanto para os seres humanos, caso passe algum tempo substancial dentro dela.
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Lançadas a bordo de um foguete Atlas V do Cape Canaveral AFS na manhã de 30 de agosto de 2012, as Sondas Van Allen (originalmente as Sondas de Tempestade no Cinturão de Radiação) estão em uma missão de dois anos para investigar os cinturões e descobrir como eles se comportam. evoluir com o tempo.
Um dos instrumentos a bordo das sondas gêmeas, o Experimento de Composição de Íons das Sondas de Tempestade por Célula de Radiação (RBSPICE), detectou um padrão listrado persistente nas partículas dentro da faixa interna. Embora se pensasse que qualquer estrutura dentro das correias fosse o resultado da atividade solar, graças ao RBSPICE, agora foi determinado que a rotação da Terra e o eixo magnético inclinado são a causa.
"É por causa da alta energia e resolução temporal sem precedentes de nosso experimento de partículas energéticas, RBSPICE, que agora entendemos que os elétrons da faixa interna são, de fato, sempre organizados em padrões de zebra", disse Aleksandr Ukhorskiy, da Johns Hopkins Applied Physics. Laboratory (APL) em Laurel, Maryland, co-investigador do RBSPICE e principal autor do artigo. "Além disso, nossa modelagem identifica claramente a rotação da Terra como o mecanismo que cria esses padrões. É realmente humilhante, como teórico, ver a rapidez com que novos dados podem mudar nossa compreensão das propriedades físicas. ”
O modelo de formação dos padrões listrados é comparado ao puxar do taffy.
"Se as populações de elétrons da faixa interna são vistas como um fluido viscoso", disse Ukhorskiy, "essas oscilações globais lentamente se estendem e dobram esse fluido, assim como o caramelo é esticado e dobrado em uma máquina de confeitaria."
"Essa descoberta nos diz algo novo e importante sobre como o universo opera", disse Barry Mauk, cientista de projeto da APL e co-autor do artigo. “Os novos resultados revelam um novo mecanismo físico em larga escala que pode ser importante para os cinturões de radiação planetária em todo o sistema solar. Um instrumento semelhante ao RBSPICE está agora a caminho de Júpiter na missão Juno da NASA, e procuraremos a existência de padrões semelhantes às listras de zebra nos cintos de radiação de Júpiter. ”
Os cintos de Van Allen de Júpiter são semelhantes aos da Terra, exceto Muito de maior; O campo magnético de Júpiter é dez vezes mais forte que o da Terra e a radiação em seus cinturões é um milhão de vezes mais poderosa(fonte). Juno chegará a Júpiter em julho de 2016 e passará cerca de um ano em órbita, investigando sua atmosfera, interior e magnetosfera.
Graças às sondas Van Allen. Juno agora tem mais um recurso para procurar nos cinturões de radiação de Júpiter.
“É incrível como o ambiente espacial da Terra, incluindo os cinturões de radiação, continua a nos surpreender, mesmo depois de estudá-los há mais de 50 anos. Nosso entendimento das estruturas complexas das correias e dos processos por trás dos comportamentos das correias continua a crescer, contribuindo para o objetivo final de fornecer uma modelagem precisa do clima espacial. ”
- Louis Lanzerotti, professor de física do Instituto de Tecnologia de Nova Jersey e pesquisador principal do RBSPICE
As descobertas da equipe foram publicadas na edição de 20 de março da revistaNatureza.
As sondas Van Allen são a segunda missão do programa Living With a Star da NASA, gerenciado pelo Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, MD. O programa explora aspectos do sistema sol-terra conectado que afetam diretamente a vida e a sociedade.
Fonte: comunicado de imprensa da Van Allen Probes
