O mistério da aurora boreal pulsante revelado

aurora boreal
Elétrons de energia baixa (azul) e alta (amarela) são gerados em um processo que gera uma aurora pulsante. Elétrons de alta energia "relativísticos" causam destruição local do ozônio


Cientistas do Japão e dos EUA descobriram o segredo da aurora boreal pulsante. Descobriu-se que eles são causados ​​por "elétrons assassinos" de alta energia que destroem a camada de ozônio e causam estragos nos satélites. Os resultados da pesquisa são publicados na revista Geophysical Research Letters.
As auroras boreais surgem da interação de elétrons do vento solar com a magnetosfera terrestre. Eles aparecem na forma de lindas cortinas multicoloridas e flashes que iluminam o céu noturno em altas latitudes.
Mas existem auroras pulsantes especiais, semelhantes aos contornos de nuvens tremeluzentes no céu, cuja intensidade muda em curtos períodos de tempo, geralmente de dois a vinte segundos. Por muito tempo, os cientistas não conseguiram entender como esses fenômenos surgem.
Geofísicos da Universidade de Nagoya, junto com colegas da NASA, desenvolveram uma teoria para explicar a ocorrência de auroras pulsantes e realizaram simulações de computador para confirmá-la.
Os cientistas acreditam que as ondas de plasma geradas perto do equador magnético, movendo-se para o norte e para o sul, excitam os elétrons na magnetosfera. Como resultado dessas interações, são formados tanto elétrons com baixas energias de várias centenas de keV e altas energias de vários milhares de keV, quanto até "megaeletronvolts".
Segundo os autores, são estes os responsáveis ​​pelo aparecimento das auroras boreais pulsantes. Elétrons de alta energia excitados estão espalhados na alta atmosfera, onde liberam energia luminosa.
Simulações mostram que esses elétrons podem causar a destruição do ozônio na mesosfera, cerca de 60 quilômetros acima da superfície da Terra. Os cientistas também sugerem que esses são os mesmos "elétrons assassinos" com altas energias "relativísticas" que danificam os satélites.
"Nossa teoria mostra que os chamados elétrons assassinos, que são depositados na atmosfera intermediária, estão associados à aurora pulsante e podem estar envolvidos na destruição da camada de ozônio", disse o líder de pesquisa Yoshizumi Miyoshi em um comunicado à imprensa da Universidade de Nagoya. Instituto de Pesquisas Espaciais e Ambientais.
Os pesquisadores especulam que os elétrons responsáveis ​​pelas auroras boreais pulsantes têm uma distribuição de energia que cai suavemente em uma direção perpendicular ao campo magnético local. Esta é a diferença deles com os elétrons que causam a aurora usual, cujo pico de distribuição de energia é orientado ao longo das linhas do campo magnético local.
Os autores planejam testar seus resultados experimentalmente. Em dezembro de 2021, a Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), em colaboração com a NASA, a Nagoya University e outras instituições no Japão e nos Estados Unidos, planeja lançar um foguete de pesquisa LAMP (Loss through Auroral Microburst Pulsations).
Os cientistas esperam que as medições feitas durante o voo do foguete na estratosfera e na mesosfera confirmem sua hipótese de que as auroras pulsantes estão associadas a "elétrons assassinos".
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