Uma nova explicação para a radiação extrema de Urano

Os cinturões de radiação de Urano possuem uma característica surpreendente: sua intensidade excede em muito as previsões científicas. Essa observação, feita há quase quarenta anos, deixou os pesquisadores sem uma resposta clara por muito tempo, constituindo uma questão persistente no estudo dos planetas.

Comparação de Urano com a Terra. Imagem Wikimedia

Em 1986, a sonda Voyager 2 realizou seu único sobrevoo de Urano. Seus instrumentos detectaram um nível excepcionalmente alto de radiação eletrônica, que não correspondia aos modelos estabelecidos para outros mundos do Sistema Solar. Essa descoberta inesperada levantou questões sobre os mecanismos que atuam ao redor desse planeta distante .

Para esclarecer essa situação, uma equipe do Southwest Research Institute adotou uma abordagem comparativa inovadora. Ao analisar dados históricos da Voyager 2 e compará-los com observações recentes da Terra, eles identificaram semelhanças com eventos de clima espacial . Esse método permite revisitar medições antigas com conhecimento atualizado.

Pesquisadores sugerem que uma estrutura específica do vento solar, chamada região de interação co-rotativa, estava passando pelo sistema de Urano no momento da passagem próxima. Esse fenômeno teria gerado ondas eletromagnéticas de alta frequência , semelhantes às observadas durante tempestades solares intensas na Terra. Essas ondas, conhecidas como ondas de coro, poderiam ter acelerado os elétrons, aumentando assim a radiação detectada.

Robert Allen, autor principal do estudo publicado na revista Geophysical Research Letters , indica que os avanços científicos desde a década de 1980 transformaram nossa compreensão dessas ondas. Embora antes se acreditasse que elas dispersavam elétrons, agora elas também podem fornecer energia a eles sob certas condições, como observado durante eventos recentes em nosso planeta.

Pesquisadores do Southwest Research Institute (SwRI) compararam os impactos do clima espacial na Terra em 2019 com as condições em Urano em 1986 para responder a uma questão de 39 anos sobre os cinturões de radiação. A onda de coro poderia acelerar elétrons. Crédito: Southwest Research Institute

Por sua vez, a coautora Sarah Vines acrescenta que um evento semelhante na Terra em 2019 levou a uma aceleração acentuada de elétrons nos cinturões de radiação. Aplicar esse mecanismo a Urano explicaria os níveis anômalos de energia registrados pela Voyager 2, oferecendo uma pista coerente para a interpretação dos dados.

Cinturões de radiação planetária

Os cinturões de radiação, como os cinturões de Van Allen ao redor da Terra, são regiões onde partículas carregadas, principalmente elétrons e prótons, ficam aprisionadas pelo campo magnético de um planeta. Eles se formam quando o vento solar, um fluxo de partículas emitido pelo Sol, interage com esse campo, criando regiões de alta energia que podem influenciar satélites e missões espaciais.

Essas estruturas variam em intensidade e tamanho de planeta para planeta, dependendo de fatores como a intensidade do campo magnético e a distância do Sol. Júpiter, por exemplo, possui cinturões de radiação muito intensos devido ao seu campo magnético forte, enquanto Marte, com um campo mais fraco, apresenta cinturões menos definidos. O estudo dessas diferenças ajuda a antecipar riscos para a exploração espacial.

Os cinturões de radiação desempenham um papel central no clima espacial, afetando as comunicações e a segurança dos astronautas. Analisá-los permite o desenvolvimento de medidas de proteção para tecnologias espaciais e o aprimoramento de modelos de previsão de tempestades solares, essenciais para as atividades humanas fora da atmosfera.

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