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Mistério de 50 anos sobre a magnetosfera terrestre é resolvido

As ondas criadas por ventos solares parecem escapar misteriosamente da região formada pela magnetosfera do nosso planeta. Após 50 anos, os cientistas finalmente descobriram como isso ocorre: na verdade, essas ondas são clones das originais.

Quando os ventos solares chegam ao nosso planeta, o campo magnético da Terra protege o planeta das partículas carregadas do Sol. Durante o processo, ondas eletromagnéticas aparecem nos telescópios como pequenas oscilações do campo magnético da Terra.

As ondas podem causar alguns problemas para nosso planeta, como acelerar partículas até atingirem altas energias, transformando-as em ameaças para sistemas eletrônicos em órbita terrestre e nos sinais de comunicação. Os observatórios no lado terrestre voltado para o Sol costumam registrar essas oscilações complexas e revelam uma relação entre as ondas de diferentes regiões.

As ondas do antechoque se ajustam com o choque, se tornando alternadamente mais forte ou mais fraco (Imagem: Reprodução/Lucile Turc)
As ondas do antechoque se ajustam com o choque, se tornando alternadamente mais forte ou mais fraco (Imagem: Reprodução/Lucile Turc)

Uma dessas regiões é conhecida como “choque” e se forma a partir da interação entre a magnetosfera terrestre e o vento solar supersônico enviado à Terra. O choque cumpre o papel de desviar o fluxo do vento solar e cria um abalo cheio de ondas eletromagnéticas potencialmente perigosas. Por outro lado, as tempestades solares atingem outra região, chamada “antechoque”.

O mistério que incomoda os cientistas é que as ondas do antechoque podem, aparentemente, se propagar para o outro lado do choque. Desde a década de 1970, os cientistas acreditam que existe uma conexão entre as duas propagações ondulatórias e que as ondas do antechoque podem entrar na magnetosfera da Terra, viajando até a superfície da Terra.

Para confirmar essa hipótese, no entanto, os cientistas precisavam demonstrar como as ondas atravessam a região do choque, e até hoje não foi encontrada nenhuma evidência de que isso pode acontecer.

Em uma nova pesquisa, os cientistas criaram simulações que se provaram consistentes com as observações. Após três anos de estudo, eles descobriram que as ondas não atravessam o choque, mas são clonadas. “As ondas que vimos por trás do choque não eram as mesmas do antechoque, mas novas ondas criadas pelo impacto periódico das ondas do antechoque sobre o choque”.

Simulação mostra até onde as ondas do campo magnético se propagam (Imagem: Reprodução/Lucile Turc ja Vlasiator-tiimi/Helsingin yliopisto)
Simulação mostra até onde as ondas do campo magnético se propagam (Imagem: Reprodução/Lucile Turc ja Vlasiator-tiimi/Helsingin yliopisto)

Isso ocorre porque a região do choque é comprimida e aquecida pelo vento solar, enquanto as ondas do antechoque sintonizam com o choque. Como resultado, o vento solar por trás do choque muda e cria novas ondas, em conjunto com aquelas do antechoque, dando a impressão que elas atravessam de uma região para a outra.

O estudo foi publicado na revista Nature Physics.

Fonte: Canaltech

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