Foguete da SpaceX cria buraco na ionosfera durante lançamento

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Na última quarta-feira, 19 de julho, a SpaceX lançou um foguete Falcon 9 da Base da Força Espacial de Vandenberg, na Califórnia. Observadores do céu do sul da Califórnia até o Arizona testemunharam um magnífico rastro de gases, conhecido como trilha de exaustão, que deixou o céu avermelhado.

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Leia mais:

• Como funciona o lançamento de um foguete
• O que é um foguete e para que serve?
• Como é a Estação Espacial Internacional por dentro?

No Campo Vulcânico de São Francisco, ao norte de Flagstaff, o fotógrafo Jeremy Perez viu algo extraordinário:

Depois que o foguete passou por cima, um brilho fluorescente vermelho se expandiu para o sul e atravessou a Via-Láctea. Ficou visível por quase 20 minutos.

Jeremy Perez

O vídeo de David Blanchard ao norte de Flagstaff mostra como o brilho vermelho se desenvolveu à medida que a exaustão prateada do foguete desapareceu na ionosfera.

Assisti ao espetáculo do Upper Lake Mary, na Floresta Nacional de Coconino. A trilha de exaustão foi espetacular.

David Blanchard

• O brilho vermelho é um sinal de que o foguete criou um buraco na ionosfera — algo que a SpaceX e outras empresas fazem há anos.
• Um exemplo famoso ocorreu em 25 de agosto de 2017, quando um foguete Falcon 9, transportando o satélite FORMOSAT-5 de Taiwan, criou um buraco quatro vezes maior que o estado da Califórnia.
• Em 19 de junho de 2022, outro Falcon 9 abriu um buraco sobre a costa leste dos EUA, provocando uma exibição de luzes vermelhas da cidade de Nova York até as Carolinas, que muitos observadores confundiram com aurora boreal.

O que é a ionosfera?

• A ionosfera é uma camada da atmosfera terrestre situada entre aproximadamente 60 km e 1.000 km acima da superfície da Terra.
• Nessa região, a radiação solar ioniza átomos e moléculas da atmosfera, criando íons e elétrons livres.
• A ionosfera é essencial para a comunicação de rádio de longa distância, pois reflete e refrata ondas de rádio, permitindo a comunicação global e o uso de tecnologias como rádio, TV e GPS.
• A densidade da ionização varia ao longo do dia e das estações do ano devido à mudança na radiação solar.
• A interação da ionosfera com o vento solar causa as auroras boreais e austrais, fenômenos de luz colorida nos polos da Terra. Além disso, a ionosfera pode afetar as comunicações espaciais e é objeto de pesquisas científicas contínuas.

O que o foguete da SpaceX causou na ionosfera?

Motores de foguetes pulverizam água (H₂O) e dióxido de carbono (CO₂) na ionosfera, reduzindo a ionização local em até 70%. Uma série complicada de reações de troca de carga entre íons de oxigênio (O +) e moléculas do escape do foguete produzem fótons com um comprimento de onda de 6300 Å — a mesma cor das auroras vermelhas.

Jeff Baumgardner, físico espacial da Universidade de Boston, revisou as imagens de vídeo do lançamento da SpaceX em 19 de julho. “Mostra o motor do segundo estágio queimando a 286 km, perto do pico da região F da ionosfera para aquele horário do dia. Portanto, é bem possível que tenha sido feito um ‘buraco’ ionosférico”, diz ele.

Antes raros, os “buracos” ionosféricos estão se tornando cada vez mais comuns com o número recorde de lançamentos de foguetes liderados pela SpaceX, enviando satélites Starlink para órbita baixa da Terra. Operadores de rádio amadores podem notar esses buracos quando os sinais de ondas curtas falham ao atravessar o horizonte, em vez disso, atravessando os buracos em vez de voltar à Terra.

Erros repentinos no GPS também podem resultar dessas anomalias. Esses efeitos podem ser problemáticos, mas são de curta duração; a re-ionização ocorre assim que o sol nasce novamente.

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