terça-feira, 3 de outubro de 2017

Pesquisador da Unicamp terá comando no maior estudo mundial sobre neutrinos

Com informações da Agência Fapesp -  
Pesquisador da Unicamp terá comando no maior estudo mundial sobre neutrinos
arapuca de luz é um sensor que capturará sinais dos neutrinos.[Imagem: Antonio Scarpinetti]















Casal 20
O físico Ettore Segreto, professor do Instituto de Física da Unicamp (Universidade Estadual de Campinas) foi nomeado líder do Dune Photon Detection System, um dos cinco consórcios internacionais que integram o megaexperimento Dune - Deep Underground Neutrino Experiment.
Com sede no Laboratório Nacional Fermi (Fermilab) dos EUA, o Dune é o mais ambicioso experimento já idealizado para o estudo dos neutrinos.
A colaboração internacional responsável pelos cinco consórcios encarregados de levá-lo adiante já reúne 970 pesquisadores, de 164 instituições, de 31 países.
Nascido na Itália, Ettore veio para o Brasil incentivado por sua esposa e colega de profissão Ana Amélia Bergamini Machado, atualmente professora da Universidade Federal do ABC (UFABC).
Arapuca de luz
Para o êxito do empreendimento, o sistema de fotodetecção (Dune Photon Detection System) é crucial, pois será por meio da cintilação produzida pela passagem dos neutrinos através de gigantescos tanques de argônio líquido que os pesquisadores esperam obter informações fundamentais sobre a formação do Universo e a estrutura do mundo material.
Em um fluxo criativo, enquanto viajavam de carro por uma estrada italiana, Ettore e Ana Amélia conceberam um dispositivo engenhoso e barato para a detecção de fótons. Batizado de Arapuca, o equipamento está em análise pelo consórcio internacional e tem grande chance de ser adotado como um dos principais componentes do sistema de fotodetecção do Dune.
O Arapuca é uma espécie de armadilha para capturar a luz. "Um dos desafios para o sistema de fotodetecção do Dune é que os tanques de argônio onde deverão ocorrer as cintilações são muito grandes e os sensores de luz disponíveis são muito pequenos. Em particular, os sensores de silício que serão utilizados têm uma superfície coletora da ordem de apenas um centímetro quadrado [1 cm2]. A função do Arapuca é aumentar a área de coleta e aprisionar os fótons coletados dentro de uma caixa, para disponibilizá-los aos sensores", afirmou Ettore.
O pesquisador explicou, passo a passo, como isso é feito: "A interação das partículas geradas pelos neutrinos com o argônio líquido dos grandes tanques produz luz com comprimento de onda de 128 nanômetros. Por meio de um filtro, modificamos o comprimento de onda para 350 nanômetros. Como a janela do Arapuca é transparente para esse comprimento de onda, os fótons conseguem entrar. Porém, uma vez lá dentro, usamos um segundo filtro para fazer o comprimento de [onda retornar aos] 128 nanômetros. E os fótons não conseguem sair, porque a janela é opaca para esse comprimento de onda. Aprisionados, eles ficam ricocheteando nas paredes altamente reflexivas da caixa, até serem captados pelos sensores colocados no interior".
Esses filtros, chamados genericamente de deslocadores de comprimento de onda (wavelength shifters), são constituídos por materiais orgânicos (hidrocarbonetos policíclicos aromáticos) que absorvem fótons em uma banda de frequências e os reemitem em outra. No Arapuca serão utilizados o para-terfenilo e o tetrafenil butadieno. O Arapuca já foi incorporado ao sistema de fotodetecção do ProtoDune, um protótipo em grande escala do Dune, que está sendo construído e deverá entrar em operação no CERN (Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear) em outubro de 2018.
Ciência bilionária
O investimento na construção do Dune é da ordem de US$ 1 bilhão, o que faz com que a comunidade física dê a ele uma importância tão grande quanto a do LHC (Large Hadron Collider). Enfocando fenômenos diferentes (neutrinos, no caso do Dune, e hádrons, no caso do LHC), os dois experimentos, bem como os supertelescópios atualmente em construção, são os marcos inaugurais de uma nova era no esforço humano para entender o Universo.

A nomeação de Ettore abre uma grande porta para a participação de cientistas de instituições brasileiras no empreendimento. E ele faz questão de enfatizar o papel desempenhado por Ana Amélia Bergamini Machado nesse particular. "Ela foi atrás de contatos no Brasil e nos demais países da América Latina, atraiu pesquisadores, e se empenhou em criar uma comunidade muito integrada e dinâmica. Estamos começando a colher os frutos desse trabalho", reconheceu.

Fonte: Inovação tecnológica

Nobel de Física vai para cientistas que detectaram ondas gravitacionais

Nobel de Física 2017 premia detecção das ondas gravitacionais

Nobel de Física 2017 premia detecção das ondas gravitacionais
Os vencedores do Nobel idealizaram e ajudaram a construir este enorme interferômetro, que mede qualquer coisa que possa "esticar" um dos seus braços por uma extensão tão pequena quanto o diâmetro do núcleo de um átomo.[Imagem: LIGO]









Descoberta importante, atores sob polêmica
A Academia Real Sueca de Ciências concedeu o Prêmio Nobel de Física 2017 "para contribuições decisivas para o detector LIGO e para a observação das ondas gravitacionais".
O prêmio será dividido: metade para Rainer Weiss e a outra metade dividida por Barry C. Barish e Kip S. Thorne.
Todos ajudaram a idealizar e trabalharam na construção do detector LIGO, que capturou as primeiras ondas gravitacionais em Setembro de 2015.
A premiação não foi surpresa, pela importância e significado da detecção, mas havia muita especulação sobre quem deveria receber o Nobel das ondas gravitacionais porque a detecção foi apenas a parte final de um esforço de mais de um século, que contou com a ajuda de milhares de físicos.
As ondas gravitacionais foram previstas por Albert Einstein há cem anos. O equipamento que as detectou pela primeira vez, chamado LIGO (sigla em inglês para Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferometria a Laser), foi idealizado por Kip Thorne, Ronald Drever e Rayner Weiss. Drever faleceu em Março deste ano (*), e o Nobel só é concedido a pessoas vivas. Em seu lugar aparece Barry Barish, que ajudou a finalizar o LIGO transformando a empreitada em um consórcio internacional.
Construir o LIGO foi outra conversa, uma vez que o observatório é um projeto colaborativo com mais de mil físicos de mais de vinte países.
Importância das ondas gravitacionais
As ondas gravitacionais se espalham à velocidade da luz, preenchendo o Universo, como Albert Einstein descreveu em sua teoria geral da relatividade. Elas são produzidas quando uma massa acelera, seja um patinador rodopiando no gelo ou um par de buracos negros orbitando um em torno do outro. Einstein estava convencido de que nunca seria possível detectá-las porque a tecnologia para isso em sua época era impensável.
O projeto LIGO conseguiu o feito usando um par de interferômetros laser gigantes para medir uma mudança milhares de vezes menor do que um núcleo atômico, quando a onda gravitacional passou pela Terra.
Todos os tipos de radiação e partículas eletromagnéticas, dos raios cósmicos aos neutrinos, têm sido utilizados para explorar o Universo. No entanto, as ondas gravitacionais são testemunho direto de sacudidas no próprio espaço-tempo. Isso é algo novo e diferente, e os físicos acreditam que muitas descobertas aguardam aqueles que conseguirem capturar essas ondas e interpretar suas mensagens.

Há poucas semanas, a primeira detecção tripla de ondas gravitacionais, contando agora com um observatório na Itália, melhorou a chance de que a fonte da sacudida no espaço-tempo seja identificada.

Fonte: Inovação Tecnológica

sábado, 26 de agosto de 2017

Células solares de baixo custo aproximam-se dos 20% de eficiência

Células solares de baixo custo aproximam-se dos 20% de eficiência

Células solares de baixo custo aproximam-se dos 20% de eficiência
O tratamento é feito em solução, barateando muito o processo produtivo. [Imagem: Osaka University]
Atacando pela retaguarda
Parece bem razoável que otimizar a parte frontal de uma célula solar - a parte voltada para o Sol - permite capturar mais luz e, por decorrência, gerar mais energia elétrica.
Mas Daichi Irishika, da Universidade de Osaka, teve uma ideia bem diferente: capturar mais luz otimizando a parte de baixo das células solares.
E deu certo.
A vantagem é que, embora a eficiência alcançada, de 19,8%, seja comparável à das células solares de silício mais modernas, as células construídas pela equipe são muito mais baratas e fáceis de fabricar, uma vez que os tratamentos são feitos diretamente na estrutura semicondutora, não dependendo da adição de novas camadas.
"As células solares de silício não modificadas jogam fora energia da luz na forma de reflexão, de modo que a maioria das células solares possui algum tipo de revestimento antirreflexivo," explicou Irishika. "Para evitar o uso desses revestimentos extras, fabricamos uma estrutura submicrométrica usando um tratamento úmido simples diretamente nas superfícies de silício para dar à célula o seu próprio revestimento antirreflexo".
Painéis solares de silício negro
A equipe já havia demonstrado a viabilidade desta técnica na parte de cima das células. A técnica na verdade resulta na fabricação do famoso silício negro, responsável pela captura de uma parte maior do espectro solar.
Mas a nanorrugosidade que funciona na parte superior não serviria para a parte inferior, já que a luz que chega até lá é principalmente radiação infravermelha.
Por isso a equipe desenvolveu uma nanoestrutura que é escavada na base da célula, de baixo para cima. Essas nanoestruturas aprisionam a luz infravermelha, forçando-a a retornar para a célula solar.
Assim, em vez de aquecer o painel solar, a radiação infravermelha é aproveitada para gerar mais eletricidade.
"Fazer células solares de alta eficiência é importante, mas também devemos considerar a economia e praticidade de qualquer processo usado para aumentar essa eficiência. Os processos em solução que desenvolvemos são simples e efetivos, e nosso trabalho com o silício negro tem aplicações reais na fabricação de painéis solares de silício mais baratos," disse o professor Hikaru Kobayashi.
Bibliografia:

Improvement of Conversion Efficiency of Silicon Solar Cells by Submicron-Textured Rear Reflector Obtained by Metal-Assisted Chemical Etching
Daichi Irishika, Yuya Onitsuka, Kentaro Imamura, Hikaru Kobayashi
Solar RRL
DOI: 10.1002/solr.201700061
Fonte: Inovação Tecnológica

Gasolina sem petróleo: Primeiros 200 l feitos de CO2 e energia solar

Redação do Site Inovação Tecnológica -  

Gasolina sem petróleo: Primeiros 200 l feitos de CO2 e energia solar
Sol + CO2 = gasolina, diesel ou querosene. [Imagem: VTT]
Combustível limpo
Um projeto tocado por engenheiros e pesquisadores da Alemanha e da Finlândia produziu os primeiros 200 litros de combustível sintético extraído do dióxido de carbono (CO2) atmosférico e usando energia solar.
O combustível limpo foi produzido em uma planta-piloto móvel, que pode ser usada de forma descentralizada para produzir gasolina, diesel ou querosene. Para facilitar sua mobilidade, a planta química supercompacta foi acondicionada em um contêiner.
"O sucesso da transição energética exige inovações geradas por pesquisas se estendendo dos fundamentos até as aplicações," disse o professor Thomas Hirth, do Instituto de Tecnologia Karlsruhe. "O sucesso do [projeto] Soletair reflete a importância das redes de pesquisa internacionais que lidam com os desafios globais e desenvolvem soluções aplicáveis."
Do CO2 à gasolina
A usina de combustível é formada por três componentes principais.
A unidade de "captura direta do ar" captura o dióxido de carbono do ar em volta. A seguir, uma unidade de eletrólise usa a energia solar para produzir hidrogênio. No terceiro componente, o dióxido de carbono e o hidrogênio são primeiro convertidos em gás de síntese reativo a alta temperatura e depois em combustíveis líquidos em um reator químico microestruturado.
Gasolina sem petróleo: Primeiros 200 l feitos de CO2 e energia solar
Este é o reator microestruturado responsável pela última etapa do processo, convertendo gás de síntese em combustíveis líquidos. [Imagem: INERATEC/KIT]
A equipe afirma que esta é a primeira vez que o processo completo, da energia fotovoltaica e da captura de dióxido de carbono do ar, até a síntese de combustível líquido, mostrou sua viabilidade técnica.
A planta-piloto tem uma capacidade de produção de 80 litros de gasolina por dia. Na primeira campanha, agora concluída, foram produzidos cerca de 200 litros de combustível em várias fases, para estudar o processo de síntese ideal, as possibilidades de reaproveitar o calor produzido e as propriedades do produto final.

A planta compacta foi projetada para fabricação descentralizada, além de poder se encaixar em um contêiner para facilidade de transporte. Com isto, uma usina completa poderá ser ampliada de forma modular. A equipe já está constituindo uma empresa para comercializar esses módulos.

Fonte: Inovação Tecnológica

sexta-feira, 11 de agosto de 2017

Os sete planetas mais extremos já descobertos

Christian Schroeder - The Conversation -  

Os sete planetas mais extremos já descobertos
Ilustração artística da estrela KELT-9 (esquerda) e do seu planeta superquente KELT-9b (direita).[Imagem: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC)]
Planetas extremos
Astrônomos descobriram recentemente o planeta mais quente já encontrado - com uma temperatura superficial maior do que a de algumas estrelas.
À medida que a caça aos planetas fora do nosso Sistema Solar continua, já descobrimos muitos outros mundos com características extremas.
E a exploração do nosso próprio Sistema Solar também revelou alguns concorrentes muito estranhos.
Aqui estão sete dos mais extremos.
O planeta mais quente
A temperatura de um planeta depende principalmente de quão perto ele está da sua estrela hospedeira - e de quão quente essa estrela queima. Em nosso próprio Sistema Solar, Mercúrio é o planeta mais próximo do Sol, ficando a uma distância média de 57.910.000 km. As temperaturas no seu dia são de cerca de 430° C, enquanto o próprio Sol tem uma temperatura superficial de 5.500° C.
Mas estrelas mais maciças do que o Sol queimam mais quente. A estrela HD 195689 - também conhecida como KELT-9 - é 2,5 vezes mais maciça do que o Sol e tem uma temperatura superficial de quase 10.000° C. Um dos seus planetas, o KELT-9b, está muito mais perto da sua estrela hospedeira do que o Mercúrio está do Sol.
É por isso que ele é o mais quente que conhecemos, passando dos 4.300º C durante o dia - mais quente do que a maioria das estrelas, e apenas cerca de 1.100º C mais frio do que o nosso próprio Sol.
Os sete planetas mais extremos já descobertos
O OGLE-2005-BLG-390Lb é tão frio que qualquer gás em sua atmosfera já se congelou e está como um sólido em sua superfície. [Imagem: ESO]
O planeta mais frio
Com uma temperatura de apenas 50 graus acima do zero absoluto (-223° C), o exoplaneta OGLE-2005-BLG-390Lb leva o título do exoplaneta mais frio que se conhece.
Com cerca de 5,5 vezes a massa da Terra, ele provavelmente também é um planeta rochoso. Embora não esteja muito distante da sua estrela hospedeira, com uma órbita que o colocaria em algum lugar entre Marte e Júpiter em nosso Sistema Solar, sua estrela hospedeira é uma estrela de pequena massa, conhecida como anã vermelha.
Esse planeta de nome enigmático é popularmente chamado de Hoth, em referência a um planeta gelado da saga Star Wars. Contrariamente ao planeta ficcional, no entanto, ele não é capaz de sustentar atmosfera porque é tão frio que a maior parte dos seus gases virou gelo sólido.
Os sete planetas mais extremos já descobertos
O maior planeta que se conhece é quase 30 vezes maior que Júpiter. [Imagem: NASA/G. Bacon (STScI)]
O maior planeta
Estrelas comuns como o Sol queimam fundindo hidrogênio em hélio. Mas há uma forma de estrela, chamada anã marrom, que é suficientemente grande para iniciar alguns processos de fusão, mas não suficientemente grande para sustentá-los.
O exoplaneta DENIS-P J082303.1-491201 b, com um um apelido igualmente impronunciável de 2MASS J08230313-4912012 b - tem 28,5 vezes a massa de Júpiter, o que o torna o planeta mais maciço listado no arquivo de exoplanetas da NASA.
É tão grande que se discute se ele é realmente um planeta - seria um gigante gasoso da classe Júpiter - ou se deveria ser classificado como uma estrela anã marrom. Ironicamente, sua estrela hospedeira é uma anã marrom.
Os sete planetas mais extremos já descobertos
menor exoplaneta já descoberto é do tamanho da Lua. [Imagem: NASA/Ames/JPL-Caltech]
O menor planeta
Apenas um pouco maior do que a nossa Lua e menor do que Mercúrio, o Kepler-37b é o menor exoplaneta já descoberto.
Um mundo rochoso, ele está mais perto da sua estrela hospedeira do que Mercúrio está do Sol. Isso significa que o planeta é muito quente para manter água líquida e, portanto, vida em sua superfície.
O planeta mais velho
O exoplaneta PSR B1620-26 b, com seus 12,7 bilhões de anos, é o planeta mais antigo que se conhece.
Um gigante gasoso com 2,5 vezes a massa de Júpiter, ele aparentemente existe desde sempre - nosso Universo tem calculados 13,8 bilhões de anos, apenas um bilhão de anos mais velho do que o exoplaneta.
Os sete planetas mais extremos já descobertos
exoplaneta Próxima b não tem nada de extremo, mas é o exoplaneta mais próximo da Terra. [Imagem: ESO/M. Kornmesser]
O planeta mais jovem
O sistema planetário V830 Tauri tem apenas 2 milhões de anos de idade.
A estrela hospedeira tem a mesma massa que o nosso Sol, mas o dobro do raio, o que significa que ainda não se contraiu completamente na sua forma final.
O planeta - um gigante gasoso com três quartos da massa de Júpiter - também provavelmente ainda está crescendo. Isso significa que ele está adquirindo mais massa colidindo frequentemente com outros corpos planetários, como asteroides em seu caminho - o que o torna um lugar pouco seguro.
Os sete planetas mais extremos já descobertos
maior onda do Sistema Solar fica em Vênus. [Imagem: Tetsuya Fukuhara et al. - 10.1038/ngeo2873gra]
O planeta com pior clima
Como os exoplanetas estão muito longe para que possamos observar seus padrões climáticos, neste quesito devemos voltar nossos olhos para o nosso próprio Sistema Solar.
Então, o título de planeta com pior clima vai para Vênus. Um planeta do mesmo tamanho da Terra, ele está envolto em nuvens de ácido sulfúrico. A atmosfera se move em torno do planeta muito mais rápido do que o planeta gira, com ventos atingindo velocidades de furacão de 360 km/h. Ciclones de olhos duplos giram constantemente acima de cada pólo.

Sua atmosfera é quase 100 vezes mais densa que a da Terra e é composta por mais de 95% de dióxido de carbono. O efeito estufa resultante cria temperaturas de pelo menos 462° C na superfície, que é realmente mais quente do que Mercúrio. Embora seja seco e hostil à vida, o calor pode explicar por que Vênus tem menos vulcões do que a Terra.

Fonte: Inovação tecnológica

Sondas Voyager completam 40 anos rumando às estrelas

Com informações da NASA -  

Sondas Voyager completam 40 anos rumo às estrelas
Se a vida começa mesmo aos 40, as históricas sondas Voyager estão para entrar na melhor fase de suas vidas: partindo definitivamente rumo às estrelas. [Imagem: NASA]
Naves que inspiram
As naves espaciais mais distantes e de maior longevidade já fabricadas pela humanidade, as Voyagers 1 e 2, completam 40 anos de operação e exploração neste mês de agosto e em setembro.
Apesar de sua grande distância, elas continuam a se comunicar diariamente com a NASA, ainda examinando a nossa fronteira final - os pontos mais distantes do espaço já estudados pelo homem.
Cada uma das sondas carrega um disco dourado com registros de sons, imagens e mensagens da Terra. Como elas teoricamente poderão durar bilhões de anos no espaço, essas cápsulas circulares do tempo poderão um dia ser um dos únicos vestígios da civilização humana.
Esta é uma das razões pelas quais a história das Voyagers influenciou não apenas gerações de cientistas e engenheiros, mas também a cultura da Terra, incluindo filmes, arte e música.
"Eu acredito que poucas missões podem sequer se comparar às conquistas das naves espaciais Voyager durante suas quatro décadas de exploração," disse Thomas Zurbuchen, administrador de ciências da NASA. "Elas nos educaram para as maravilhas desconhecidas do Universo e verdadeiramente inspiraram a humanidade para continuar explorando nosso Sistema Solar e além".
Descobertas das sondas Voyager
As duas sondas Voyager estabeleceram inúmeros recordes em suas jornadas.
Em 2012, a Voyager 1, lançada em 5 de setembro de 1977, tornou-se a primeira nave terrestre a entrar no espaço interestelar.
A Voyager 2, lançada em 20 de agosto de 1977, é a única nave espacial a ter sobrevoado os quatro planetas externos - Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Seus numerosos encontros planetários incluem a descoberta dos primeiros vulcões ativos além da Terra, na lua de Júpiter Io; sinais de um oceano subterrâneo na lua de Júpiter Europa; a atmosfera mais parecida com a Terra no Sistema Solar, na lua Titã de Saturno; a lua gelada Miranda em Urano; e gêiseres gelados na lua Triton de Netuno.
Embora tenham deixado os planetas para trás há muito tempo - e não chegarão nem remotamente perto de outra estrela nos próximos 40 mil anos - as duas sondas ainda enviam observações sobre condições em que a influência do nosso Sol diminui e o espaço interestelar começa.
A Voyager 1, agora a quase 21 bilhões de quilômetros da Terra, viaja através do espaço interestelar rumo "norte" - ascendendo em relação ao plano dos planetas. Ela revelou que os raios cósmicos, núcleos atômicos acelerados a quase a velocidade da luz, são quatro vezes mais abundantes no espaço interestelar do que nas proximidades da Terra. Isso significa que a heliosfera, a "bolha" que contém os planetas do nosso Sistema Solar e o vento solar efetivamente funcionam como um escudo de radiação para os planetas. Os dados da Voyager 1 também sugerem que o campo magnético do meio interestelar local envolve a heliosfera.
A Voyager 2, agora a quase 18 bilhões de quilômetros da Terra, viaja para o "sul" e espera-se que ela entre no espaço interestelar nos próximos anos. As diferentes localizações das duas Voyagers permitem que os cientistas comparem agora duas regiões do espaço onde a heliosfera interage com o meio interestelar envolvente usando instrumentos que medem partículas carregadas, campos magnéticos, ondas de rádio de baixa frequência e plasma do vento solar. Quando a Voyager 2 atravessar o meio interestelar, também será possível comparar esse ambiente de dois locais diferentes simultaneamente.
Sondas Voyager completam 40 anos rumo às estrelas
Em 2009, as Voyagers descobriram uma nuvem interestelar que a física até então afirmava que não deveria existir. [Imagem: The American Museum of Natural History.]
Eternidade silenciosa
Como a energia dos geradores de radioisótopos das duas sondas Voyager diminui em quatro watts por ano, os engenheiros estão aprendendo a operar as naves sob restrições de potência cada vez mais apertadas. Para isso eles frequentemente precisam mandar buscar engenheiros aposentados há muito anos, os responsáveis pelo projeto e construção das duas sondas, para que eles lhes mostrem como lidar com programas escritos em linguagens de programação não mais usadas, projetadas para rodar em computadores que não existem mais.
Os membros atuais da equipe estimam que terão que desligar o último instrumento científico por volta de 2030.

No entanto, mesmo depois que as duas naves espaciais humanas pioneiras se calarem, elas continuarão em suas trajetórias na velocidade atual, de cerca de 48.280 quilômetros por hora em relação à Terra, completando uma órbita dentro da Via Láctea a cada 225 milhões de anos.

Fonte: Inovação tecnológica

quinta-feira, 27 de julho de 2017

Um mapa dos sons que circulam pelo espaço em volta da Terra

Com informações da NASA -  

Sons do espaço ajudam a proteger satélites de comunicação
Este mapa mostra como as ondas sonoras preenchem o espaço em torno da Terra. [Imagem: NASA Goddard Space Flight Center/Brian Monroe]
A plenitude e o ruído do espaço
Embora seja poética, a expressão "No vazio e no silêncio do espaço" está longe de ser correta: O espaço não é vazio e nem está em silêncio.
Embora seja tecnicamente considerado um vácuo, o espaço contém partículas carregadas de alta energia, governadas por campos magnéticos e elétricos, que se comportam de forma diferente de qualquer coisa que vivenciamos na Terra.
Em regiões dominadas por campos magnéticos, como o ambiente espacial que circunda nosso planeta, as partículas são continuamente jogadas de um lado para o outro pelo movimento de várias ondas eletromagnéticas conhecidas como ondas de plasma. Essas ondas de plasma, como o rugido contínuo do oceano, criam uma cacofonia rítmica que - com as ferramentas certas - podem ser gravadas.
Cientistas da NASA estão usando as sondas gêmeas da missão Van Allen - as mesmas que descobriram um novo cinturão de radiação ao redor da Terra - para entender a dinâmica dessas ondas de plasma.
Agora, eles apresentaram um novo mapa dessas interações, que deverá permitir melhorar as previsões do tempo espacial, que pode ter efeitos prejudiciais nos satélites e nos sinais de telecomunicações. As observações das duas sondas permitiram registrar esses estranhos sons do espaço, feitos por diferentes ondas de plasma na sinfonia de partículas em torno da Terra.
Ao entender como as ondas e as partículas interagem no espaço, é possível começar a compreender como os elétrons são acelerados ou escapam dos cinturões de radiação - os cinturões de Van Allen -, o que por sua vez poderá ajudar a proteger nossos satélites e telecomunicações no espaço.
Sons do espaço ajudam a proteger satélites de comunicação
Diferentes tipos de ondas de plasma desencadeadas por vários mecanismos ocupam diferentes regiões do espaço em torno da Terra. [Imagem: NASA Goddard Space Flight Center/Mary Pat Hrybyk-Keith]
Sons do espaço
As duas sondas Van Allen usam um aparelho chamado EMFISIS - abreviação em inglês para "Conjunto de Instrumentos para Medição de Campo Elétrico e Magnético e Ciência Integrada" - para medir as ondas elétricas e magnéticas que circulam em volta da Terra. Quando as naves encontram uma onda, os sensores gravam as mudanças na frequência dos campos elétricos e magnéticos. Basta então mudar as frequências para a faixa audível para que seja possível literalmente ouvir os sons do espaço.
Um tipo de onda de plasma fundamental para moldar o ambiente espacial próximo da Terra são as chamadas ondas de modo assovio. Elas criam sons distintos dependendo do plasma em que viajam. Por exemplo, a região bem próxima à superfície da Terra, chamada plasmasfera, é relativamente densa de plasma frio, o que torna as ondas muito diferentes daquelas que viajam por regiões mais afastadas. Embora diferentes ondas em modo assovio "cantem" melodias diferentes, todas movem-se da mesma maneira, com as mesmas propriedades eletromagnéticas.
Essas ondas também são geradas quando um raio atinge a Terra. A descarga elétrica desencadeia ondas de plasma, algumas das quais escapam da atmosfera e chocam-se com as linhas do campo magnético da Terra. Como um raio cria uma gama de frequências, e como as frequências mais altas viajam mais rapidamente, a onda gera um apito que começa alto e vai decaindo - um autêntico assovio.

Para além da plasmasfera, onde o plasma é tênue e relativamente quente, as ondas se parecem mais com o chilrear de um bando de pássaros barulhentos. Esse tipo de onda é chamado de coro e é criado quando os elétrons são empurrados para o lado noturno da Terra - o que, em alguns casos, pode ser causado pela reconexão magnética, uma explosão dinâmica de linhas de campo magnético emaranhadas no lado escuro da Terra. Quando esses elétrons de baixa energia atingem o plasma, eles interagem com partículas, transmitindo energia e criando um tom ascendente único.
Fonte: Inovação Tecnológica