06/01/2018

MMS da NASA trabalha investigando movimentação de elétrons na atmosfera da Terra

A Missão de Multiescala Magnetosférica da NASA localiza o ação elusiva de elétrons

O espaço acima da Terra pode parecer vazio, mas é um carnaval repleto de linhas de campo magnético e partículas de alta energia. Esta região é conhecida como a magnetosfera e, todos os dias, partículas carregadas fazem um show enquanto saltam e mergulham através dele. Como pequenos caminhantes de corda bamba, os elétrons de alta energia seguem as linhas do campo magnético. Às vezes, como durante um evento chamado reconexão magnética onde as linhas colidem de forma explosiva, as partículas são disparadas de suas trajetórias, como se fossem disparadas de um canhão.

Como esses atos não podem ser vistos a olho nu, a NASA usa instrumentos especialmente projetados para capturar o show. A Missão Magnetosférica Multiscale, ou MMS, é um desses espelhos através do qual os cientistas podem observar as forças magnéticas invisíveis e as partículas piruetas que podem impactar nossa tecnologia na Terra. Nova pesquisa usa dados de MMS para melhorar a compreensão de como os elétrons se movem através desta região complexa - informações que ajudarão a desenredar como essas acrobacias das partículas afetam a Terra.

Credits: NASA’s Goddard Space Flight Center/Tom Bridgman

Cientistas com o MMS têm observado o complexo apresentando os elétrons colocados em torno da Terra e perceberam que os elétrons na borda da magnetosfera geralmente se movem em movimentos de balanço à medida que são acelerados. Encontrar as regiões em que os elétrons são acelerados é a chave para entender um dos mistérios da magnetosfera: como a energia magnética se transforma pela energia cinética em toda a área, isto é, a energia do movimento das partículas. Essa informação é importante para proteger a tecnologia na Terra, uma vez que as partículas que foram aceleradas para altas energias podem, em seu pior, causar cortes na rede elétrica e abandono das comunicações GPS.

Uma nova pesquisa, publicada no Journal of Geophysical Research, encontrou uma nova maneira de ajudar a localizar regiões onde os elétrons são acelerados. Até agora, os cientistas analisaram os elétrons de baixa energia para encontrar essas zonas de aceleração, mas um grupo de cientistas liderados por Matthew Argall, da Universidade de New Hampshire, em Durham, mostrou que é possível, e de fato mais fácil, identificar essas regiões observando elétrons com alta energia.

Esta pesquisa só é possível com o design exclusivo do MMS, que usa quatro ondas espaciais que voam em uma formação tetraédrica apertada para fornecer medidas elevadas de resolução temporal e espacial da região de reconexão magnética.

"Somos capazes de testar escalas muito pequenas e isso nos ajuda a identificar exatamente como a energia está sendo convertida por reconexão magnética", disse Argall.

Os resultados tornarão mais fácil para os cientistas identificar e estudar essas regiões, ajudando-os a explorar a microfísica da reconexão magnética e a compreender melhor os efeitos dos elétrons na Terra.

(Texto traduzido e adaptado)
FONTE: NASA

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