Ondas na magnetosfera da Terra se comportam de um jeito inesperado; entenda

A interação entre a magnetosfera da Terra e as partículas carregadas do Sol é complexa, mas os cientistas sabem que o campo magnético envolve nosso planeta para protegê-lo. O que eles não sabiam é que as ondas que viajam ao longo da magnetosfera se movem no sentido oposto ao vento solar, em vez de simplesmente ondular na mesma direção.

• A magnetosfera da Terra pode ajudar a "abastecer" a Lua com água
• Astrônomos avaliam se a magnetosfera da Terra resistirá ao turbulento fim do Sol
• Anomalia no campo magnético da Terra atrapalha e destrói missões científicas

O clima espacial é alvo de estudos há décadas, mas ainda pouco compreendido. O vento solar é como os cientistas chamam as partículas carregadas e intensas, capazes de prejudicar nosso estilo de vida tecnológico. Uma carga mais intensa dessas partículas pode criar tempestades solares e danificar equipamentos eletrônicos e redes elétricas. Por isso, é importante saber o máximo possível sobre o que acontece no céu, acima de nossas cabeças.

Quando o vento solar se aproxima da Terra, as ondas magnetosféricas, que transportam energia, está lá para interagir com as partículas. Entre essas ondas, há aquelas que exigem uma fronteira para viajar, que neste caso é a borda da própria magnetosfera. Anteriormente, ele e seus colegas cogitavam que elas ondulavam em direção aos polos magnéticos da Terra, assim que atingidas pelo vento solar, e então refletidas de volta. O vídeo abaixo ilustra essa interpretação.

No entanto, o novo estudo mostra que, quando os pulsos do vento solar atingem a magnetosfera, as ondas que se formam correm para frente, ou seja, em direção contrária às partículas carregadas, e depois se movem para trás, entre os polos magnéticos terrestres. Para descobrir isso, os cientistas usaram as observações dos satélites THEMIS de dentro da magnetosfera, que revelaram que as ondas estariam viajando contra o vento solar.

Então, os pesquisadores usaram modelos para ilustrar como a energia do vento solar e das ondas magnetosféricas anulam mutuamente — mais ou menos quando tentamos subir uma escada rolante que desce. “Vai parecer que você não está se movendo, mesmo que esteja se esforçando muito”, disseram os autores do estudo. Os dados do modelo foram convertidos em frequências de áudio e ampliados no tempo para criar o vídeo abaixo.

O painel esquerdo mostra uma vista do polo norte da Terra, enquanto o lado direito mostra o planeta de lado, com a magnetosfera da Terra “cortada” ao meio. Nesse segundo painel, os polos norte e sul estão acima e abaixo, respectivamente. O vermelho mostra onde o campo magnético fica mais forte, enquanto o azul mostra onde ele se enfraquece. Por fim, o som mais baixo que permanece após o primeiro “ataque” são as ondas estacionárias que persistem por mais tempo na borda da magnetosfera.

Por volta de 15 minutos (o tempo foi acelerado no vídeo), quando o movimento diminui e o padrão vermelho e azul persiste exibindo as ondas estacionárias, a borda da magnetosfera vibra como um tambor. As ondas estacionárias levam a possíveis impactos nos cinturões de radiação, ou auroras. Os pesquisadores cogitam que esse comportamento também pode ser encontrado na magnetosfera de outros planetas da galáxia, ou até mesmo nas bordas dos buracos negros.

Fonte: NASA