10 Coisas a Saber Sobre a Ionosfera
É o lar de todas as partículas carregadas na atmosfera terrestre
A ionosfera da Terra sobrepõe-se ao topo da atmosfera e ao próprio início do espaço. O Sol cozinha lá gases até perderem um ou dois electrões, o que cria um mar de partículas carregadas electricamente.
A ionosfera é onde a atmosfera terrestre se encontra com o espaço
A ionosfera estende-se aproximadamente 50 a 400 milhas acima da superfície terrestre, mesmo no limite do espaço. Juntamente com a atmosfera superior neutra, a ionosfera forma a fronteira entre a atmosfera inferior da Terra – onde vivemos e respiramos – e o vácuo do espaço.
Muda – por vezes imprevisivelmente
A ionosfera está em constante mudança. Porque é formada quando as partículas são ionizadas pela energia do Sol, a ionosfera muda do lado diurno da Terra para o lado nocturno. Quando a noite cai, a ionosfera afrouxa à medida que as partículas anteriormente ionizadas relaxam e recombinam de novo em partículas neutras. Mas há também mudanças mais imprevisíveis, causadas por factores tanto da Terra abaixo como do espaço acima, que tornam difícil saber exactamente como será a ionosfera num dado momento.
É o lar de muitos dos nossos satélites
Esta fronteira para o espaço é exactamente onde muitos dos nossos satélites Terra-orbiting se encontram, incluindo a Estação Espacial Internacional. Isto significa que estes satélites podem ser afectados pelas condições em constante mutação na ionosfera – incluindo as ondas repentinas de partículas carregadas que aumentam o arrastamento dos satélites e encurtam a sua vida em órbita, ou por quanto tempo podem continuar a orbitar a Terra.
Distúrbios lá podem perturbar os sinais
A ionosfera também desempenha um papel nos nossos sistemas de comunicação e navegação quotidianos. Os sinais de rádio e GPS viajam através desta camada da atmosfera, ou dependem de saltar da ionosfera para chegar aos seus destinos. Em ambos os casos, alterações na densidade e composição da ionosfera podem perturbar estes sinais.
É influenciado pelo tempo
O tempo da Terra, como furacões ou sistemas de grandes tempestades, pode criar ondas de pressão que se infiltram na ionosfera. Este é um dos factores que pode causar alterações na ionosfera.
Estes efeitos só foram descobertos nos últimos 15 anos, uma vez que dados dos satélites da NASA revelaram ligações entre as condições meteorológicas e as alterações na ionosfera terrestre.
…E também é influenciada pelo clima do espaço
Porque a ionosfera é constituída por partículas carregadas, é unicamente reactiva às alterações das condições magnéticas e eléctricas no espaço. Estas condições – juntamente com outros eventos como rebentamentos de partículas carregadas – são chamadas clima espacial e normalmente ligadas à actividade solar. Juntamente com o tempo regular daqui na Terra, o tempo espacial é o outro factor principal que tem impacto na ionosfera.
A ionosfera brilha constantemente
Airglow é aquilo a que chamamos as brilhantes faixas de luz que brilham da atmosfera superior da Terra. Acontece quando átomos e moléculas na atmosfera superior, excitados pela luz solar, emitem luz para perderem o seu excesso de energia. Ou, pode acontecer quando átomos e moléculas que foram ionizados pela luz solar colidem com e capturam um electrão livre. Em ambos os casos, ejectam uma partícula de luz – chamada fotão – a fim de relaxar novamente.
Airglow não é apenas uma bela visão: é um marcador útil para o que acontece na ionosfera. Cada gás atmosférico tem a sua cor favorita de airglow, dependendo do gás, da região de altitude, e do processo de excitação, pelo que podemos usar airglow para estudar onde estão estes gases e como se comportam.
Estudamos a ionosfera com tipos invisíveis de luz
Em Janeiro de 2018, enviámos GOLD – abreviatura para Global-scale Observations of the Limb and Disk – para o espaço a bordo de um satélite de comunicações comerciais. Do seu ponto de vista estável 22.000 milhas sobre o hemisfério ocidental, GOLD cria imagens da Terra em disco completo em luz far-ultravioleta, um tipo de luz que é invisível aos nossos olhos, mas que revela as mudanças do dia-a-dia na atmosfera superior.
Acabámos de receber as primeiras imagens da ionosfera do ICON
No dia 10 de Outubro deste ano, lançámos o ICON – o Explorador de Ligação Ionosférica – para se juntar ao GOLD no estudo da ionosfera. A nave espacial está agora em órbita terrestre baixa, 360 milhas acima da Terra. A ICON estuda a ionosfera usando uma combinação de brilho aéreo, comprimentos de onda invisíveis da luz, e medições directas das suas partículas circundantes. E a missão acaba de enviar de volta as suas primeiras imagens científicas! Juntos, GOLD e ICON vão ajudar-nos a aprender muito mais sobre a ionosfera, esta parte do espaço que está mais próxima de casa.