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Eclipse solar no Polo Norte excitou auroras do outro lado do mundo
O novo trabalho pode ajudar os cientistas a prever mudanças no ambiente próximo à Terra que podem interferir na comunicação por satélite.
Por União Geofísica Americana - 12/01/2022


Energia e partículas do sol interagem com gases na atmosfera para criar impressionantes espetáculos de luz chamados auroras, como esta instância das Luzes do Sul vistas da Estação Espacial Internacional em 2012. Crédito: ESA/NASA–CC BY-SA IGO 3.0

Um eclipse solar sobre o Ártico criou mudanças nas auroras em ambos os hemisférios da Terra devido a conexões através do campo magnético do planeta, de acordo com um novo estudo. O novo trabalho pode ajudar os cientistas a prever mudanças no ambiente próximo à Terra que podem interferir na comunicação por satélite.

Em 10 de junho de 2021, a sombra da lua escureceu grande parte da região polar norte da Terra, proporcionando aos cientistas uma oportunidade sem precedentes de explorar os impactos que os eventos naturais têm no geoespaço da Terra, milhares de quilômetros acima da Terra.

O eclipse afetou as auroras nos hemisférios norte e sul , de acordo com o novo estudo, publicado na revista Geophysical Research Letters da AGU , que publica relatórios de alto impacto e formato curto com implicações imediatas abrangendo todas as ciências da Terra e do espaço.

As auroras são os shows de luzes cintilantes no céu que se acendem quando as tempestades solares disparam energia e partículas que interagem com gases na atmosfera. Algumas dessas partículas viajam ao longo das linhas do campo magnético da Terra até os polos, criando as luzes do norte no Hemisfério Norte e as luzes do sul no Sul.

"Excitantemente, descobrimos que a aurora e a atmosfera superior foram perturbadas no Hemisfério Sul, onde o eclipse não cobriu", disse Dang. "Isso ocorre porque a atmosfera superior nos dois hemisférios está conectada através das linhas do campo magnético e da magnetosfera."

A nova pesquisa representa a primeira vez que os cientistas mostraram como um eclipse afeta o acoplamento entre a ionosfera – as regiões onde a energia do sol ioniza a atmosfera e onde ocorrem as auroras – e a magnetosfera, a bolha ao redor da Terra criada pelo campo magnético da Terra.

Dang e seus colegas descobriram que o eclipse não apenas alterou a atmosfera local sob a sombra da lua, mas também causou a formação de anéis ao redor dos pólos nas correntes na ionosfera e mudou a atividade das auroras em ambos os hemisférios. Os anéis são o resultado de distúrbios na densidade eletrônica na atmosfera criada por partículas carregadas da aurora.

A nova pesquisa melhora a compreensão dos cientistas sobre o ambiente geoespacial e pode ajudar os pesquisadores a prever os efeitos de futuros eclipses. Este novo estudo também ilustra o impacto considerável do eclipse solar na ionosfera, que pode absorver, dobrar e refletir os sinais de rádio usados ​​pelos satélites do Sistema de Posicionamento Global (GPS), potencialmente criando distúrbios na comunicação e navegação.
 
Tocando a ionosfera

Geoespaço é a região ao redor da Terra que cobre a atmosfera superior até as bordas do campo magnético da Terra. Inclui a ionosfera, que compreende regiões da atmosfera superior com um grande número de íons e elétrons eletricamente carregados. Essas partículas carregadas ocorrem quando a energia do sol expulsa elétrons das moléculas de gás na atmosfera e, assim, seus números aumentam durante o dia e caem à noite.

Dang e seus colaboradores desenvolveram um modelo que combina a atmosfera superior, a magnetosfera e as correntes elétricas que fluem neste sistema e o usaram para entender como o eclipse solar de junho afetou o geoespaço da Terra.

O sistema atual na ionosfera é complicado, então os pesquisadores se concentraram especificamente nas correntes que fluem entre a magnetosfera e a ionosfera ao longo das linhas do campo magnético. Essas linhas saem do Polo Sul, contornam o planeta até o Polo Norte e descem através de seu eixo.

Eles ficaram surpresos que o eclipse causou uma atividade auroral ainda mais forte no Hemisfério Sul não obscurecido do que no Hemisfério Norte. Essas mudanças nas auroras poderiam ser vistas por observadores.

“Esta é uma pesquisa única e interessante que modelou os impactos globais do eclipse solar”, disse Toshi Nishimura, físico espacial da Universidade de Boston que não esteve envolvido na pesquisa. "Normalmente, as pessoas não pensam na conexão entre o eclipse solar e a aurora porque o eclipse é um fenômeno diurno e a aurora é um fenômeno noturno em altas latitudes. Mas um eclipse às vezes pode ocorrer em altas latitudes e esta pesquisa demonstrou seu impacto na aurora ."

 

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