ARLA/CLUSTER: Exploração da ionosfera marciana ajuda a compreender as interferencias de rádio na Terra

[João Costa > CT1FBF]

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Gráfico que ilustra sinais de rádio de uma estação remota (linha roxa
curva) a interferir com uma estação local (torre preta) depois de serem
refletidos de uma camada de plasma na ionosfera.
Crédito: NASA Goddard/CI lab


A sonda MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) da NASA descobriu
"camadas" e "fendas" na parte eletricamente carregada da atmosfera superior
(a ionosfera) de Marte. O fenómeno é muito comum na Terra e causa
interrupções imprevisíveis nas radiocomunicações. No entanto, não as
compreendemos completamente porque formam-se a altitudes que são muito
difíceis de explorar na Terra. A descoberta inesperada da MAVEN mostra que
Marte é um laboratório único para explorar e melhor entender este fenómeno
altamente perturbador.

"As camadas estão tão próximas, acima das nossas cabeças na Terra, e podem
ser detetadas por qualquer pessoa com um rádio, mas ainda são bastante
misteriosas," diz Glyn Collinson, do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA
em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland, autor principal de um
artigo sobre esta investigação publicado na edição de 3 de fevereiro da
revista Nature Astronomy. "Quem haveria de pensar que uma das melhores
maneiras de as entender seria lançar um satélite a milhões de quilómetros,
para Marte?"

Se a sua estação de rádio favorita já encravou ou foi substituída por outra
estação, uma causa provável são camadas de gás com carga elétrica, chamado
"plasma", na região mais alta da atmosfera, de nome "ionosfera". Formadas
repentinamente e com a duração de várias horas, estas camadas agem como
espelhos gigantes no céu, fazendo com que os distantes sinais de rádio
sejam refletidos para lá do horizonte, onde podem interferir nas
transmissões locais, como duas pessoas que tentam conversar entre si. As
camadas também podem provocar interferência nas comunicações de rádio dos
aviões e de navios, além de cegar o radar militar.

Na Terra, as camadas formam-se a uma altitude de aproximadamente 100 km,
onde o ar é muito fino para um avião voar, mas demasiado espesso para um
satélite orbitar. A única maneira de as alcançar é com um foguetão, mas
estas missões durante apenas dezenas de minutos antes de caírem de volta
para a Terra. "Sabemos que existem há mais de 80 anos, mas sabemos muito
pouco sobre o que acontece no seu interior, porque nenhum satélite pode
ficar baixo o suficiente para alcançar as camadas," diz Collinson, "pelo
menos, nenhum satélite na Terra."

<https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/mavenatmars.jpg>
Impressão de artista que mostra a sonda MAVEN a encontrar camadas de plasma
em Marte.
Crédito: NASA Goddard/CI lab


Em Marte, as naves espaciais como a MAVEN podem orbitar a altitudes mais
baixas e podem amostrar estas características diretamente. A MAVEN
transporta vários instrumentos científicos que medem plasmas na atmosfera e
no espaço ao redor de Marte. Medições recentes de um destes instrumentos
detetaram picos repentinos inesperados na abundância de plasma enquanto
voava através da ionosfera marciana. Joe Grebowsky, ex-cientista do projeto
MAVEN em Goddard, reconheceu imediatamente o pico da sua experiência
anterior com voos de foguetões através das camadas da Terra. A MAVEN não
apenas tinha descoberto que camadas idênticas podem ocorrer noutros
planetas que não a Terra, mas os novos resultados revelam que Marte fornece
o que a Terra não consegue, um lugar onde podemos explorar estas camadas
com satélites.

"As baixas altitudes observáveis pela MAVEN vão preencher uma grande lacuna
no nosso entendimento desta região de Marte e da Terra, com descobertas
realmente significativas por fazer," salienta Grebowsky, coautor do artigo.

As observações da MAVEN já estão a derrubar algumas das nossas ideias
existentes sobre o fenómeno: a MAVEN descobriu que as camadas também têm um
espelho oposto, uma "fenda", onde o plasma é menos abundante. A existência
de tais "brechas" na natureza era completamente desconhecida antes da sua
descoberta em Marte pela MAVEN, e derruba os modelos científicos existentes
que dizem que não se podem formar. Além disso, ao contrário da Terra, onde
as camadas têm vida curta e imprevisível, as camadas marcianas são
surpreendentemente duradouras e persistentes.

Estas novas descobertas já nos deram uma melhor compreensão dos fenómenos
fundamentais que sustentam estas camadas e futuras explorações marcianas
vão permitir construir melhores modelos científicos de como se formam.
Embora, assim como o clima, não possamos impedir que se formem, talvez um
dia as novas informações de Marte possam ajudar a prevê-las na Terra, o que
significa uma comunicação de rádio mais confiável para todos nós.

// NASA (comunicado de imprensa)
<https://www.nasa.gov/press-release/goddard/2020/mars-layers-and-rifts>
// Artigo científico (Nature Astronomy)
<https://www.nature.com/articles/s41550-019-0984-8>
// MAVEN explora Marte a fim de compreender a interferência de rádio na
Terra (NASA Goddard via YouTube) <https://youtu.be/Y6RBFhzjnV4>


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*Saiba mais*

*Cobertura da missão MAVEN pelo CCVAlg - Astronomia:*
10/09/2019 - Investigação da NaSA fornece novas informações sobre a perda
atmosférica de Marte
<https://www.ccvalg.pt/astronomia/noticias/2019/09/10_atmosfera_marte.htm>
15/02/2019 - Sonda MAVEN vai diminuir a sua órbita em preparação para o
rover 2020 da NASA
<https://www.ccvalg.pt/astronomia/noticias/2019/02/15_maven_marte.htm>
25/01/2018 - Tempestades de poeira ligadas à fuga atmosférica de Marte
<http://www.ccvalg.pt/astronomia/noticias/2018/01/26_tempestades_areia_marte.htm>
02/01/2018 - Missão marciana lança luz sobre habitabilidade de exoplanetas
<http://www.ccvalg.pt/astronomia/noticias/2018/01/2_maven_marte.htm>
24/10/2017 - MAVEN descobre que Marte tem uma "cauda torcida"
<http://www.ccvalg.pt/astronomia/noticias/2017/10/24_maven_marte.htm>
04/04/2017 - Sonda MAVEN revela que maior parte da atmosfera marciana foi
perdida para o espaço
<http://www.ccvalg.pt/astronomia/noticias/2017/04/4_maven_marte.htm>
06/11/2015 - MAVEN revela velocidade a que o vento solar retira atmosfera
de Marte
<http://www.ccvalg.pt/astronomia/noticias/2015/11/6_maven_atmosfera_marte.htm>
23/06/2015 - Marte é uma "estrela de rock"
<http://www.ccvalg.pt/astronomia/noticias/2015/06/23_marte_maven.htm>
20/03/2015 - MAVEN deteta auroras e misteriosa nuvem de poeira em torno de
Marte
<http://www.ccvalg.pt/astronomia/noticias/2015/03/20_maven_poeira_aurora.htm>
19/12/2014 - MAVEN identifica elos da cadeia que leva a perda atmosférica
<http://www.ccvalg.pt/astronomia/noticias/2014/12/19_maven_atmosfera_marte.htm>
23/09/2014 - MAVEN chega a Marte, amanhã é a vez da indiana Mangalyaan
<http://www.ccvalg.pt/astronomia/noticias/2014/09/23_maven_mangalyaan.htm>
19/09/2014 - MAVEN chega a Marte este fim-de-semana
<http://www.ccvalg.pt/astronomia/noticias/2014/09/19_maven.htm>
19/11/2013 - Lançamento da MAVEN
<http://www.ccvalg.pt/astronomia/noticias/2013/11/19_maven_marte.htm>
15/11/2013 - MAVEN vai investigar o que aconteceu em Marte
<http://www.ccvalg.pt/astronomia/noticias/2013/11/15_maven_marte.htm>
01/11/2013 - NASA prepara lançamento da 1.ª missão de exploração da
atmosfera marciana
<http://www.ccvalg.pt/astronomia/noticias/2013/11/1_maven.htm>

*Notícias relacionadas:*
SPACE.com
<https://www.space.com/mars-probe-discovers-ionosphere-structures-like-earth.html>
New Scientist
<https://www.newscientist.com/article/2232185-weird-clumps-of-air-that-disrupt-radio-signals-found-on-mars/>
PHYSORG <https://phys.org/news/2020-02-maven-explores-mars-radio-earth.html>
Inverse
<https://www.inverse.com/science/strange-martian-phenomenon-tune-out-radio-static-on-earth-for-good>

*Ionosfera:*
Universidade de Stanford
<http://solar-center.stanford.edu/SID/activities/ionosphere.html>
Wikipedia <https://en.wikipedia.org/wiki/Ionosphere>

*Marte:*
CCVAlg - Astronomia
<http://www.ccvalg.pt/astronomia/sistema_solar/marte.htm>
Wikipedia <http://en.wikipedia.org/wiki/Mars_%28planet%29>

*MAVEN:*
NASA <http://www.nasa.gov/mission_pages/maven/main/#.UnJoWfm-2G4>
NASA - 2 <http://mars.jpl.nasa.gov/maven/>
Wikipedia <http://en.wikipedia.org/wiki/MAVEN>


Fonte: 2020 - Centro Ciência Viva do Algarve | Centro Ciência Viva de Tavira
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