Impressão artística das auroras da Terra. Crédito da imagem: NASA Clique para ampliar
Cientistas da NASA e da National Science Foundation descobriram uma maneira de combinar observações do solo e do espaço para criar uma visão sem precedentes dos distúrbios da atmosfera superior durante tempestades espaciais.
Distúrbios grandes em escala global se assemelham às frentes frias do clima. Eles se formam na atmosfera superior eletrificada da Terra durante tempestades espaciais. Os distúrbios resultam de plumas de plasma eletrificado que se formam na ionosfera. Quando as plumas de plasma passam no alto, elas impedem as comunicações de rádio de baixa e alta frequência e atrasam os sinais de navegação do Sistema de Posicionamento Global.
"Anteriormente, eles pareciam eventos aleatórios", disse John Foster, diretor associado do Haystack Observatory, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts. Ele é o pesquisador principal do Observatório Millstone Hill, Wesford, Massachusetts, apoiado pela Fundação.
"As pessoas sabiam que havia uma tempestade espacial que deve ter interrompido seu sistema, mas não faziam ideia do porquê", disse Tony Mannucci, supervisor do grupo de Sensoriamento Remoto Ionosférico e Atmosférico no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, Pasadena, Califórnia. não apenas caos; há causa e efeito. Estamos começando a montar o quadro completo, o que nos permitirá prever tempestades espaciais. ”
Prever o clima espacial é um objetivo principal do Programa Nacional de Clima Espacial, envolvendo a NASA, a fundação e várias outras agências federais. A visão criada pelos pesquisadores permitiu vincular o movimento das plumas aos processos que liberam o plasma no espaço. "Descobrir esse link é como descobrir que o movimento de frentes frias é responsável por tempestades repentinas", disse Jerry Goldstein, principal cientista do Southwest Research Institute, em San Antonio.
Como a ocorrência de plumas de plasma na ionosfera interrompe os sinais do GPS, eles fornecem um monitor contínuo desses distúrbios. Os pesquisadores descobriram uma ligação entre dados de GPS e imagens de satélite da plasmasfera. A plasmasfera é uma nuvem de plasma que circunda a Terra acima da ionosfera. Está sendo observado do Imager da NASA para Magnetopausa ao satélite Aurora Global Exploration. Os pesquisadores descobriram que o movimento das plumas ionosféricas correspondia à ejeção de plasma da plasmasfera durante tempestades espaciais.
As observações combinadas permitiram a construção de uma imagem subjacente dos processos durante tempestades espaciais, quando o campo magnético da Terra é atingido pelo plasma quente do sol. À medida que o plasma solar sopra, ele gera um campo elétrico que é transmitido para a plasmasfera e a ionosfera. Esse campo elétrico impulsiona o plasma ionosférico e o plasma plasférico para o espaço. Pela primeira vez, os cientistas podem conectar diretamente o plasma observado na ionosfera com as plumas da plasmasfera que se estendem por muitos milhares de quilômetros no espaço.
"Também sabemos que esses distúrbios ocorrem com mais freqüência entre o meio-dia e o anoitecer, e entre latitudes médias e altas, devido à estrutura global dos campos elétrico e magnético durante tempestades espaciais", disse Anthea Coster, do Observatório Haystack. "As medições baseadas no solo e no espaço e as medições in situ estão permitindo aos cientistas entender a ionosfera-termosfera-magnetosfera como um sistema acoplado".
As plumas degradam os sinais de GPS de duas maneiras principais. Primeiro, eles causam erros de posição, atrasando o tempo de propagação dos sinais de GPS. Segundo, a turbulência gerada faz com que os receptores percam o sinal através de um efeito conhecido como cintilação. É semelhante ao aparente brilho de estrelas causado pela turbulência atmosférica.
Os pesquisadores estão apresentando as descobertas hoje durante a reunião da American Geophysical Union em San Francisco, Califórnia. Para obter informações sobre o clima espacial e outras pesquisas na Web, visite:
http://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/cold_front.html
Fonte original: Comunicado de imprensa da NASA
