Em 1993, Carl Sagan encontrou um quebra-cabeça. A sonda Galileu viu flashes vindos da Terra e ninguém conseguiu descobrir o que eram. Eles os chamavam de "reflexões especulares" e apareciam sobre as áreas do oceano, mas não sobre a terra.
As imagens foram tiradas pela sonda espacial Galileo durante um de seus sobrevôos gravitacionais da Terra. Galileu estava a caminho de Júpiter e suas câmeras foram voltadas para olhar a Terra a uma distância de cerca de 2 milhões de quilômetros. Tudo isso fazia parte de um experimento destinado a encontrar vida em outros mundos. Como seria um mundo vivo à distância? Por que não usar a Terra como exemplo?
Avançando para 2015, quando a Administração Nacional Oceanográfica e Atmosférica (NOAA) lançou a sonda do Observatório Climático do Espaço Profundo (DSCOVER). O trabalho da DSCOVER é orbitar a Terra a um milhão de quilômetros de distância e nos alertar sobre o clima espacial perigoso. A NASA possui um poderoso instrumento no DSCOVER chamado Câmera de Imagem Policromática da Terra (EPIC).
A cada hora, o EPIC tira imagens do lado iluminado pelo sol da Terra, e essas imagens podem ser visualizadas no site do EPIC. (Confira, é super legal.) As pessoas começaram a notar os mesmos flashes que Sagan viu, centenas deles em um ano. Os cientistas encarregados do EPIC começaram a notá-los também.
Um dos cientistas é Alexander Marshak, cientista adjunto do DSCOVR no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. A princípio, ele os observou apenas nas áreas oceânicas, o mesmo que Sagan, há 25 anos. Somente depois que Marshak começou a investigá-los, ele percebeu que Sagan também os havia visto.
Em 1993, Sagan e seus colegas escreveram um artigo discutindo os resultados do exame de Galileu da Terra. Foi o que eles disseram sobre as reflexões que perceberam: “Grandes extensões do oceano azul e linhas de costa aparentes estão presentes, e um exame cuidadoso das imagens mostra uma região de reflexão [semelhante a um espelho] no oceano, mas não em terra”.
Marshak supôs que poderia haver uma explicação simples para os flashes. A luz solar atinge uma parte suave de um oceano ou lago e reflete diretamente no sensor, como tirar uma foto com flash no espelho. Seria realmente um mistério?
Quando Marshak e seus colegas deram uma outra olhada nas imagens do Galileo mostrando os flashes, encontraram algo que Sagan perdeu em 1993: os flashes apareceram também sobre massas de terra. E quando olharam para as imagens EPIC, encontraram flashes sobre massas terrestres. Portanto, uma explicação simples, como a luz refletida nos oceanos, não estava mais em jogo.
"Encontramos também alguns flashes muito brilhantes sobre a terra". - Alexander Marshak, Cientista Adjunto do Projeto DSCOVR
"Encontramos também alguns flashes muito brilhantes sobre a terra", disse ele. “Quando o vi pela primeira vez, pensei que talvez houvesse água lá ou um lago no qual o sol reflete. Mas o brilho é bem grande, então não foi isso. "
Mas algo estava causando os flashes, algo reflexivo. Marshak e seus colegas, Tamas Varnai, da Universidade de Maryland, no Condado de Baltimore, e Alexander Kostinski, da Universidade Tecnológica de Michigan, pensaram em outras maneiras pelas quais a água poderia causar os flashes.
O candidato principal eram partículas de gelo altas na atmosfera da Terra. As nuvens cirros de alta altitude contêm pequenas plaquetas de gelo alinhadas horizontalmente quase perfeitamente. O trio de cientistas fez alguns experimentos para encontrar a causa dos flashes e publicou seus resultados em um novo artigo publicado na Geophysical Research Letters.
"O raio não se importa com o sol e a localização da EPIC." - Alexander Marshak, Cientista Adjunto do Projeto DSCOVR
Como detalhes do estudo, eles primeiro catalogaram todos os reflexos que a EPIC encontrou na terra; 866 deles em um período de 14 meses, de junho de 2015 a agosto de 2016. Se esses flashes foram causados pela reflexão, eles apareceriam apenas em locais do mundo onde o ângulo entre o Sol e a Terra correspondia ao ângulo entre a sonda DSCOVER e a Terra . Enquanto catalogavam os 866 reflexos, eles descobriram que o ângulo correspondia.
Isso descartou algo como um raio como a causa dos flashes. Mas, enquanto continuavam seu trabalho traçando os ângulos, chegaram a outra conclusão: os flashes eram a luz do sol refletindo nos cristais de gelo horizontais na atmosfera. Outros instrumentos no DSCOVR confirmaram que as reflexões vinham do alto da atmosfera, e não de algum lugar na superfície.
“A fonte dos flashes definitivamente não está no chão. Definitivamente, é gelo e, provavelmente, reflexo solar de partículas orientadas horizontalmente. " -Alexander Marshak, Cientista Adjunto do Projeto DSCOVR
Mistério resolvido. Mas, como costuma ser o caso da ciência, responder a uma pergunta leva a algumas outras. A detecção desses reflexos poderia ser usada no estudo de exoplanetas de alguma forma? Mas essa é a resposta da comunidade de ciências espaciais.
Quanto a Marshak, ele é um cientista da Terra. Ele está investigando quão comuns são essas partículas horizontais de gelo e que efeito elas têm na luz solar. Se esse impacto for mensurável, ele poderá ser incluído na modelagem climática para tentar entender como a Terra retém e libera calor.
Fontes:
- Pontos de visão EPIC da NASA piscam na Terra
- Uma busca pela vida na Terra a partir da sonda Galileo
- Brilho terrestre visto do espaço profundo: cristais de gelo orientados detectados a partir do ponto Lagrangiano
