Liderada pelo astrônomo Stephen Kaeppler, da Universidade Clemson, uma equipe de pesquisadores espera lançar dois foguetes do Poker Flat Research Range, no Alasca, carregados com ferramentas de detecção rumo a uma aurora boreal ativa até abril. Com isso, eles planejam medir os ventos, as temperaturas e as densidades do plasma dentro da aurora. 

Chamada de Active Aurora, a missão de Acoplamento Ion-Neutral é uma parceria com a agência espacial norte-americana, a Nasa. Sua janela de lançamento foi aberta na quarta-feira (23) e vai até 1º de abril. Outra janela estará aberta entre 3 e 7 de abril.

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Um veículo de sondagem financiado pela Nasa foi lançado em uma aurora em 3 de março de 2014, sobre Venetie, no Alasca. A agência vai lançar um pequeno foguete semelhante até abril deste ano. Imagem: NASA/Christopher Perry

Quando partículas carregadas do espaço colidem com moléculas na atmosfera superior da Terra, formam-se as luzes dançantes da aurora. Essas colisões aumentam a energia dos elétrons nessas moléculas atmosféricas, fazendo com que os elétrons orbitem seus núcleos em um estado de energia mais alto. 

Depois das colisões, os elétrons caem de volta ao seu estado de energia original, liberando um fóton, ou partícula de luz. Esses fótons criam as cortinas móveis de luz verde, violeta e vermelha vistas em latitudes polares. 

Animação conceitual mostra elétrons viajando pelas linhas do campo magnético da Terra, colidindo em partículas na atmosfera para desencadear a aurora. Imagem: Goddard Space Flight Center da NASA/CILab/Bailee DesRocher

Kaeppler e sua equipe estão interessados ​​na fronteira entre gases neutros na atmosfera e plasma, ou gás carregado que se torna cada vez mais prevalente na atmosfera superior. A perturbação molecular da aurora perturba a camada limite entre os gases neutros da baixa atmosfera e o plasma da alta atmosfera. A perturbação leva ao atrito e, portanto, ao calor que os pesquisadores podem medir.  “Todos nós sabemos que se esfregarmos nossas mãos, vamos gerar calor”, disse Kaeppler em um comunicado da Nasa. “É a mesma ideia básica, exceto que agora estamos lidando com gases”.

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O primeiro dos foguetes da equipe vai liberar vapores coloridos enquanto viaja a uma altura de 299 quilômetros. Esses vapores, semelhantes aos produtos químicos que tornam os fogos de artifício coloridos, flutuam na atmosfera, permitindo que os pesquisadores rastreiem o vento atmosférico. 

Por sua vez, o segundo foguete foi projetado para transportar instrumentos para medir a temperatura e a densidade dentro da aurora, a uma altura máxima de 201 km. Os foguetes vão cair de volta à Terra imediatamente após fazerem suas medições. 

Espera-se que os resultados possam revelar os detalhes de como a aurora altera a camada limite entre gás neutro e plasma. Segundo Kaeppler, o limite pode ficar mais alto, mais baixo ou dobrar e mudar de forma. “Todos esses fatores tornam este um problema de física interessante para examinar”.

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