Ciências que precisam observar o espaço ou a atmosfera enfrentam o desafio de lidar com as ondas assobiadoras, também conhecidas como ondas em modo assobiador. São ondas eletromagnéticas na faixa de rádio com frequências baixas (1 kHz a 30 kHz), que podem ser convertidas em som através de um receptor adequado.
Os raios causam ondas assobiadoras, que são observadas em auroras no céu e em outros fenômenos espaciais, incluindo as documentadas pelas sondas Voyager perto de Júpiter.
Agora, cientistas japoneses provaram experimentalmente a formação dessas ondas, o que pode melhorar nossa compreensão do clima espacial, proteger melhor satélites e naves, e entender a física de plasmas, desde o plasma espacial até o gerado em reatores de fusão nuclear.
Para entender o espaço, é importante lembrar que ele é diferente dependendo da proximidade de um corpo celeste. Muitas pessoas imaginam o espaço sideral como um vácuo perfeito, mas na verdade ele está cheio de partículas carregadas. No entanto, na vastidão do espaço longe de estrelas e planetas, a densidade dessas partículas é tão baixa que elas raramente colidem. O movimento dessas partículas é governado por forças relacionadas a campos elétricos e magnéticos presentes no espaço, em vez de colisões.
A ausência de colisões é vista em todo o espaço, exceto nas proximidades de objetos celestes, como estrelas, luas e planetas. Nesses casos, as partículas carregadas não viajam mais no “vácuo” do espaço, mas sim em um ambiente onde elas podem se colidir. Em torno de corpos celestes, como a Terra, essas interações entre partículas carregadas geram ondas, incluindo as ondas eletromagnéticas de modo assobiador, que espalham e aceleram algumas dessas partículas.
Este era um ponto de interrogação na nossa compreensão, pois, embora as teorias sugerissem isso, não havia sido observado anteriormente quem causava quem nessa interação entre elétrons, outras partículas cósmicas e as ondas assobiadoras.
Os cientistas Naritoshi Kitamura e sua equipe da Universidade de Nagoya, Japão, utilizaram dados da missão MMS (Magnetospheric MultiScale) da NASA para entender a interação entre ondas e elétrons. Analisando os dados coletados pelas sondas espaciais, eles foram capazes de identificar diretamente a transferência de energia entre os elétrons ressonantes e as ondas de modo assobiador. Com isso, eles comprovaram que os elétrons geram as ondas assobiadoras, e a hipótese de que há um crescimento não-linear das ondas na interação.
Este é o primeiro registro direto de crescimento eficiente de ondas no espaço. Esses resultados irão contribuir para a pesquisa em física de plasma, incluindo a compreensão da aceleração de elétrons a altas energias no cinturão de radiação e a formação de auroras difusas.
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