NASA inicia duas missões espaciais para estudar a ionosfera da Terra este ano

Uma nova missão patrocinada pela NASA terá início oficialmente em 25 de janeiro deste ano, quando um dos dois satélites será lançado visando coletar dados sobre a composição e a temperatura da ionosfera. O Global-Scale Observations of the Limb and Disk (GOLD) e o Ionospheric Connection Explorer (ICON) explorarão a interação entre a atmosfera superior da Terra e o espaço exterior, variando de uma altitude de 60 km acima do planeta para mais de 1.000 km.

Desde a missão Apollo 16 para a lua, que ocorreu em 1972, poucos dados foram coletados sobre esta complicada relação entre a Terra e suas camadas, e heliofísicos acreditavam que a radiação do Sol dominava a sutil atmosfera do globo terrestre acerca dessa altitude. Todavia, na última década, os cientistas começaram a entender que o clima na superfície do planeta pode alterar estas condições.

Em uma reunião da NASA, alguns cientistas da missão GOLD comentam que a ionosfera, uma região da atmosfera que é constantemente carregada de partículas ionizadas devido à radiação que recebe dos raios cósmicos e solares, é um lugar realmente dinâmico, o que torna grande o desejo desvendar os efeitos do Sol por sobre a Terra e abaixo.

Custo e benefício

Pela primeira vez, a NASA irá fazer uso de um caminho um pouco mais comercial, utilizando uma carga hospedada para uma missão científica. Isto porque o GOLD será lançado como um componente de um satélite de comunicações muito maior, o SES-14, de modo a reduzir os custos da missão, cujo orçamento é limitado a US$ 55 milhões.

O satélite já foi entregue a Kourou, na Guiana Francesa e seu lançamento está programado para o fim deste mês, a bordo do foguete Ariane 5. A nave espacial primeiramente deve chegar a uma órbita de transferência geoestacionária e, após este feito, levará alguns meses para alcançar a órbita geoestacionária, localizada a 35 mil quilômetros acima da Terra. Uma vez neste ponto de localização, será possível ter uma grande visão do Hemisfério Ocidental da Terra por meio de um espectrógrafo de imagens ultravioletas.

Este instrumento científico primário da GOLD tirará fotografias de todo o disco da Terra em luz ultravioleta, as quais depois serão quebradas através do comprimento de suas ondas, fornecendo assim informações sobre a temperatura, densidade e composição da ionosfera no momento em que foi registrada a imagem. A cada 30 minutos, o disco inteiro da Terra pode ser visualizado, proporcionando vistas contínuas de como a atmosfera superior muda ao longo do tempo.

O outro satélite

A previsão é de que o cruzamento da órbita geoestacionária e os checkouts subsequentes durem alguns meses e que, portanto, o GOLD comece a fornecer dados em outubro. E enquanto esta missão fornecerá um fluxo contínuo de dados em todo um hemisfério do planeta, a partir desse período a segunda missão da NASA deve ser emparelhada e colocada em prática. Também dedicada a estudar a ionosfera, a ICON pretende viajar através da camada em questão em órbita terrestre para fazer observações in loco.

A ICON receberá uma missão primária de dois anos e, por sua vez, utilizará um interferômetro e outros instrumentos, a fim de complementar a missão GOLD, fornecendo medidas detalhadas dos fenômenos captados pelo satélite em órbita geoestacionária.

O comportamento da ionosfera, afinal, não é apenas uma missão de cunho acadêmico. Uma melhor compreensão e modelagem de seu comportamento envolve melhorar os sistemas de comunicação utilizados pelos militares e também pelas indústrias aeronáuticas e marítimas, já que suas partículas carregadas, tais como íons e elétrons, podem produzir sinais de ondas de rádio que se propagam através da atmosfera superior, de uma parte da Terra para outra.

No início dos anos 2020, portanto, a previsão é de que os cientistas espaciais terão uma compreensão muito melhor das camadas atmosféricas do globo terrestre e como elas interagem com o restante do universo.

Fonte: Ars Technica