NASA prepara missão para estudar estrutura invisível que influencia tempestades espaciais e pode impactar tecnologia na Terra

Uma “rosquinha” invisvel de partculas carregadas circula a Terra a milhares de quilmetros de altitude e influencia directamente o clima espacial que afecta satélites e redes eléctricas.

Chama-se corrente em anel, e ainda h uma pergunta bsica por responder, de onde vem a maior parte do material que a alimenta, do vento solar ou da prpria atmosfera terrestre. Para tentar fechar esta lacuna, a NASA e a U. S. Space Force preparam o envio do experimento STORIE para o exterior da Estaço Espacial Internacional, integrado no pacote STP-H11. O instrumento vai observar a corrente “de dentro para fora”, com foco em tomos neutros energéticos e, em particular, no oxigénio (O+), um marcador que pode denunciar uma origem atmosférica.

STORIE segue para a Estaço Espacial com o STP-H11

O STORIE, sigla de Storm Time O+ Ring current Imaging Evolution, foi concebido para ser instalado no exterior da ISS poucos dias aps chegar em rbita. A operaço é planeada para ser feita por braço robtico, e o objectivo é simples de explicar e difcil de executar, olhar para fora, longe da Terra, e construir uma imagem consistente de uma estrutura que no se vê a olho nu.

O experimento viaja no contexto do Space Test Program, numa colaboraço entre a NASA e a U. S. Space Force. H aqui um ponto prtico que interessa a qualquer pessoa que dependa de tecnologia, a corrente em anel participa na resposta do campo magnético às variaçes do clima espacial, e isso pode traduzir-se em efeitos sobre satélites, comunicaçes e infra-estruturas no solo.

Para perceber o que est em jogo, basta lembrar que as tempestades geomagnéticas aumentam a populaço de partculas na corrente em anel e alteram o campo magnético observado à superfcie. Esses “abanes” so acompanhados por ndices como o Dst, usados para quantificar a depresso do campo durante eventos intensos. O STORIE tenta ligar a fsica, que é complexa, a sinais que engenheiros e operadores podem usar para reduzir risco.

Oxigénio O+ pode revelar origem na atmosfera terrestre

A estratégia do STORIE passa por medir tomos neutros energéticos gerados quando ies da corrente em anel trocam carga e se tornam neutros, seguindo depois em linha recta. Ao medir direcço e velocidade desses neutros, o instrumento consegue inferir onde esto e como se movem as populaçes de partculas presas pelo campo magnético, como se estivesse a “fotografar” um fenmeno que no emite luz visvel.

O detalhe decisivo é a caça ao oxigénio (O+). Em termos simples, muito oxigénio aponta para uma contribuiço forte da atmosfera, porque o vento solar é dominado por protes e inclui também partculas alfa, mas fornece pouco oxigénio comparvel ao que existe na ionosfera. Se o STORIE detectar uma fracço elevada de oxigénio na corrente, a histria muda, a Terra deixa de ser apenas “alvo” do Sol e passa a ser também “fornecedora” do material que amplifica tempestades.

H uma nuance importante, e convém no vender isto como um veredicto automtico. A literatura descreve a corrente em anel como uma mistura de ies, com energias tpicas na gama de 10-200 keV, e com sinais de mltiplas origens. O STORIE no elimina essa mistura por magia, mas pode quantificar melhor o peso relativo das fontes, sobretudo durante tempestades, quando a composiço pode mudar rapidamente e confundir modelos.

Mapear a corrente em anel ajuda a proteger satélites e redes eléctricas

A corrente em anel ocupa, de forma aproximada, uma regio entre 3 e 8 raios terrestres no plano equatorial, e também é descrita a distâncias da ordem de 10 000 a 60 000 km de altitude. Pode parecer “longe”, mas é precisamente a vizinhança de muitas rbitas teis, e é a que partculas energéticas podem contribuir para degradaço de componentes, anomalias e aumento de rudo em sistemas de navegaço.

Misses anteriores j observaram tomos neutros energéticos, mas com limitaçes. Observaçes “de cima” tiveram dificuldades perto do centro da estrutura por causa de reflexos da Terra e também junto ao equador por questes de geometria. Foguetes de sondagem chegaram a medir a partir de dentro, mas por minutos e numa fracço pequena do fenmeno. O STORIE tenta preencher esse vazio com uma perspectiva contnua a partir da ISS, acumulando “fatias” ao longo das rbitas.

O ganho esperado é melhorar previses de como a corrente cresce e encolhe durante tempestades, e se isso acontece em rajadas rpidas ou por acumulaço gradual. Esse detalhe interessa porque muda a janela de resposta operacional. Mas h um lado crtico, sem dados melhores, modelos podem ignorar uma corrente persistente mesmo fora de tempestades, e depois falham quando chega uma perturbaço. O STORIE é mais um passo, no uma soluço total, numa rea onde a incerteza ainda é grande.