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Sobre a imagem:
Imagens em tempo-real da magnetosfera terrestre reproduzidas pelo sistema de simulação da magnetosfera terrestre do Simulador de Clima Espacial (Space Weather Simulation) do NICT (National Institute of Information and Communications Technology, ou, Instituto Nacional de Informações e Tecnologia das Comunicações) do Japão.
Copyright@NICT - Space Weather Simulation NiCT/JST
O que é Magnetosfera?
A magnetosfera pode ser considerada como uma região envoltória, constituindo a parte exterior da atmosfera de um astro, em que o campo magnético controla os processos eletrodinâmicos da atmosfera ionizada e de plasmas. O plasma se distingue da atmosfera ionizada por apresentar não apenas ionização, mas algumas propriedades a mais, como comportamento coletivo dos constituintes quando submetidos a perturbações e uma neutralidade elétrica em uma escala macroscópica. Essa região surge da incidência da radiação de uma estrela sobre a atmosfera de um astro permeada por um campo magnético.
De uma forma resumida, nessa região, três elementos principais devem ser considerados para o entendimento dos fenômenos, dos seus comportamentos e da importância deles: a existência de campos elétricos, de correntes elétricas e de campos magnéticos resultantes.
A eletrodinâmica da magnetosfera afecta não somente o ambiente espacial em torno de um astro como também a sua atmosfera mais baixa e a própria superfície. Por exemplo, tempestades magnéticas podem produzir interrupções nos serviços de telecomunicações utilizados pelos seres humanos no cotidiano. Portanto, estudos sobre o Sol, o meio interplanetário e o ambiente terrestre são actualmente de importância estratégica para o desenvolvimento e a segurança de uma civilização cada vez mais tecnologicamente dependente.
A magnetosfera e seu entorno podem ser segmentados em regiões com características físicas próprias. Antes dela, em direção ao Sol, devido a incidência do plasma solar que tem uma grande velocidade, há uma frente de choque, região que se traduz por uma descontinuidade nos parâmetros físicos do meio, e uma bainha magnética, em que o plasma e o campo magnético do vento solar tem seus valores significativamente alterados. Têm-se então (a) a magnetopausa, que é a região fronteira externa da magnetosfera, sustentando correntes elétricas para assegurar a descontinuidade entre o meio físico solar e o meio físico terrestre; (b) a magnetosfera externa, constituída de plasmas solar e terrestre, com a parte frontal em direção ao Sol, e a cauda magnetosférica, um prolongamento da atmosfera magnetizada em direção oposta ao Sol; e (c) a magnetosfera interna, em que as linhas de campo magnético estão necessariamente fechadas e fixadas na superfície do astro. Ainda interior a essa região, em direção a superfície, existem a plasmasfera, região em que o plasma terrestre mais denso co-rotaciona com o planeta, e a Ionosfera, região fortemente ionizada. Abaixo dessa região, por fim, há a região mais densa formada por uma atmosfera neutra, a que a Ionosfera se vincula, em que os processos meteorológicos determinam o comportamento.
As magnetosferas dos planetas são responsáveis pela ocorrência das auroras polares, na Terra conhecidas por auroras boreais e auroras austrais.
Durante muito tempo, a magnetosfera terrestre foi conhecida por Cinturão de Van Allen, por ter sido o cientista norte-americano James Alfred Van Allen (1914-2006) o responsável por sua descoberta. Em 1958, Van Hallen suspeitou de que havia algo errado com o fato dos instrumentos a bordo de satélites enviados ao espaço registrarem, quando atingiam algumas centenas de quilômetros de altitude, zero partículas carregadas. Para ele a realidade seria outra: as partículas nas altas camadas estariam tão carregadas que impediriam o correto funcionamento dos sensores. Assim, por sugestão sua, o satélite Explorer IV (EUA) foi equipado com contadores revestidos por uma fina camada de chumbo e em julho de 1958 foi finalmente medida a correta radiação, que era até superior à que os cientistas esperavam. Esta foi a primeira grande descoberta importante, totalmente inesperada, resultante do lançamento dos satélites artificiais.
Referência: Isaac Asimov - Cronologia das Ciências e das Descobertas, 1989
Imagens em tempo-real da magnetosfera terrestre reproduzidas pelo sistema de simulação da magnetosfera terrestre do Simulador de Clima Espacial (Space Weather Simulation) do NICT (National Institute of Information and Communications Technology, ou, Instituto Nacional de Informações e Tecnologia das Comunicações) do Japão.
Copyright@NICT - Space Weather Simulation NiCT/JST
O que é Magnetosfera?
A magnetosfera pode ser considerada como uma região envoltória, constituindo a parte exterior da atmosfera de um astro, em que o campo magnético controla os processos eletrodinâmicos da atmosfera ionizada e de plasmas. O plasma se distingue da atmosfera ionizada por apresentar não apenas ionização, mas algumas propriedades a mais, como comportamento coletivo dos constituintes quando submetidos a perturbações e uma neutralidade elétrica em uma escala macroscópica. Essa região surge da incidência da radiação de uma estrela sobre a atmosfera de um astro permeada por um campo magnético.
De uma forma resumida, nessa região, três elementos principais devem ser considerados para o entendimento dos fenômenos, dos seus comportamentos e da importância deles: a existência de campos elétricos, de correntes elétricas e de campos magnéticos resultantes.
A eletrodinâmica da magnetosfera afecta não somente o ambiente espacial em torno de um astro como também a sua atmosfera mais baixa e a própria superfície. Por exemplo, tempestades magnéticas podem produzir interrupções nos serviços de telecomunicações utilizados pelos seres humanos no cotidiano. Portanto, estudos sobre o Sol, o meio interplanetário e o ambiente terrestre são actualmente de importância estratégica para o desenvolvimento e a segurança de uma civilização cada vez mais tecnologicamente dependente.
A magnetosfera e seu entorno podem ser segmentados em regiões com características físicas próprias. Antes dela, em direção ao Sol, devido a incidência do plasma solar que tem uma grande velocidade, há uma frente de choque, região que se traduz por uma descontinuidade nos parâmetros físicos do meio, e uma bainha magnética, em que o plasma e o campo magnético do vento solar tem seus valores significativamente alterados. Têm-se então (a) a magnetopausa, que é a região fronteira externa da magnetosfera, sustentando correntes elétricas para assegurar a descontinuidade entre o meio físico solar e o meio físico terrestre; (b) a magnetosfera externa, constituída de plasmas solar e terrestre, com a parte frontal em direção ao Sol, e a cauda magnetosférica, um prolongamento da atmosfera magnetizada em direção oposta ao Sol; e (c) a magnetosfera interna, em que as linhas de campo magnético estão necessariamente fechadas e fixadas na superfície do astro. Ainda interior a essa região, em direção a superfície, existem a plasmasfera, região em que o plasma terrestre mais denso co-rotaciona com o planeta, e a Ionosfera, região fortemente ionizada. Abaixo dessa região, por fim, há a região mais densa formada por uma atmosfera neutra, a que a Ionosfera se vincula, em que os processos meteorológicos determinam o comportamento.
As magnetosferas dos planetas são responsáveis pela ocorrência das auroras polares, na Terra conhecidas por auroras boreais e auroras austrais.
Durante muito tempo, a magnetosfera terrestre foi conhecida por Cinturão de Van Allen, por ter sido o cientista norte-americano James Alfred Van Allen (1914-2006) o responsável por sua descoberta. Em 1958, Van Hallen suspeitou de que havia algo errado com o fato dos instrumentos a bordo de satélites enviados ao espaço registrarem, quando atingiam algumas centenas de quilômetros de altitude, zero partículas carregadas. Para ele a realidade seria outra: as partículas nas altas camadas estariam tão carregadas que impediriam o correto funcionamento dos sensores. Assim, por sugestão sua, o satélite Explorer IV (EUA) foi equipado com contadores revestidos por uma fina camada de chumbo e em julho de 1958 foi finalmente medida a correta radiação, que era até superior à que os cientistas esperavam. Esta foi a primeira grande descoberta importante, totalmente inesperada, resultante do lançamento dos satélites artificiais.
Referência: Isaac Asimov - Cronologia das Ciências e das Descobertas, 1989
Monitor Global - 2010-2011 - Marcos T. P. Godoy
"A curiosidade é mais importante do que o conhecimento." - Albert Einstein
"A curiosidade é mais importante do que o conhecimento." - Albert Einstein