As explosaµes solares jorrando do sol e as tempestades geradas na Terra impactam a ionosfera do planeta de maneiras diferentes, o que tem implicações na capacidade de conduzir comunicações de longo alcance.

Uma equipe de pesquisadores trabalhando com dados coletados pelo Incoherent Scatter Radar (ISR) no Observatório de Arecibo, satanãlites e detectores de raios em Porto Rico examinaram pela primeira vez os impactos simulta¢neos de tempestades e explosaµes solares na regia£o D ionosfanãrica ( frequentemente referido como limite do Espaço).

Na primeira análise desse tipo, a equipe determinou que explosaµes solares e rela¢mpagos de tempestades provocammudanças únicas naquela borda do Espaço, que éusada para comunicações de longo alcance, como o GPS encontrado em vea­culos e aviaµes.

O trabalho, liderado pelo professor assistente de física do New Mexico Tech, Caitano L. da Silva, foi publicado recentemente na revista Scientific Reports , uma revista do Nature Publishing Group.

“Sa£o resultados realmente emocionantes”, diz da Silva. "Uma das coisas principais que mostramos no artigo éque as assinaturas geradas por raios e explosaµes solares são completamente diferentes. A primeira tende a criar depleções de densidade de elanãtrons, enquanto a segunda aumenta (ou ionização)."

Embora o radar AO usado no estudo não esteja mais dispona­vel devido ao colapso do telesca³pio AO em dezembro de 2020, os cientistas acreditam que os dados que coletaram e outros dados hista³ricos do AO sera£o fundamentais para o avanço deste trabalho.

“Este estudo ajuda a enfatizar que, para entender completamente o acoplamento das regiaµes atmosfanãricas, a entrada de energia de baixo (das tempestades) para a ionosfera inferior precisa ser devidamente contabilizada”, diz Silva. "A riqueza de dados coletados na AO ao longo dos anos seráuma ferramenta transformadora para quantificar os efeitos dos raios na ionosfera inferior."

Uma melhor compreensão do impacto na ionosfera da Terra ajudara¡ a melhorar as comunicações.

da Silva trabalhou com uma equipe de pesquisadores no Observatório de Arecibo (AO) em Porto Rico, uma instalação da National Science Foundation administrada pela University of Central Florida sob um acordo de cooperação. Os coautores são a Cientista Saªnior Pedrina Terra da AO, o Diretor Assistente de Operações Cienta­ficas Christiano GM Brum e Sophia D. Salazar, uma estudante da NMT que passou o vera£o de 2019 na AO como parte da Experiaªncia de Graduação em Pesquisa apoiada pela NSF. Salazar concluiu a análise inicial dos dados como parte de seu esta¡gio com a supervisão de cientistas seniores.

"O Observatório de Arecibo REU ésem daºvida uma das melhores experiências que tive atéagora", diz o jovem de 21 anos. "O apoio e o incentivo fornecidos pela equipe da AO e pelos alunos da REU tornaram a experiência de pesquisa tudo o que ela era. Houve muitas oportunidades de fazer networking com cientistas da AO de todo o mundo, muitas das quais eu provavelmente nunca teria conhecido sem a AO REU. "

Terra e Brum da AO trabalharam com Salazar fazendo sua análise inicial de dados, refinando-os e fornecendo interpretação para o estudo.

“A dedicação de Sophia e sua capacidade de resolver problemas chamaram nossa atenção desde o primeiro dia do programa REU”, diz Brum. "Seus esforços no desenvolvimento deste projeto resultaram na publicação em uma das revistas de maior prestígio em nosso campo."

“Outro resultado marcante deste trabalho éque, pela primeira vez, éapresentado um mapeamento da ocorraªncia espacial e sazonal de descargas atmosfanãricas sobre a regia£o do arquipanãlago de Porto Rico”, diz Brum. "Intrigante também foi a detecção de um hotspot de atividade de iluminação concentrado na parte oeste da cordilheira La Cordillera Central de Porto Rico."