“Elétrons assassinos” chovem na Terra em um “pinball cósmico”

Quedas de raios ao redor da Terra poderiam desencadear uma chuva de “elétrons assassinos” no planeta, de acordo com uma nova pesquisa da Universidade do Colorado, EUA. Publicado este mês na revista Comunicações da Naturezao estudo sugere que a interação entre o clima terrestre e o espacial pode gerar um efeito comparável a um “pinball cósmico”, com elétrons ultraquentes sendo liberados para o espaço.

De acordo com um declaração instituição, esta descoberta foi feita por acaso, enquanto os cientistas analisavam dados de satélite que mostravam elétrons de alta energia sendo liberados do cinturão de radiação interno da Terra. Esta região de partículas carregadas é mantida pela magnetosfera, uma bolha magnética que protege o planeta.

Apelidados de “elétrons assassinos”, eles têm potencial para causar sérios danos a satélites e astronautas, penetrando blindagens de equipamentos e causando efeitos nocivos à saúde humana no espaço.

Segundo o estudo, liderado pelo pesquisador de pós-graduação Max Feinland, uma possível ligação entre o espaço e o clima terrestre é ainda mais complexa do que se pensava.

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Quedas de raios induzem precipitação de elétrons

Os cinturões de radiação de Van Allen, onde esses elétrons se concentram, são regiões de partículas de alta energia retidas pela magnetosfera. Existem dois cinturões principais: o interno, que começa a cerca de 966 km de altitude, e o externo, que começa a 19 mil km acima da superfície da Terra. Ambos são dinâmicos e podem mudar de posição, permitindo que partículas energéticas se movam em direção ao planeta.

Já se sabia que partículas de baixa energia podem cair dos cinturões de radiação, mas a descoberta de que elétrons de alta energia podem “chover” do cinturão interno é nova.

A pesquisa diz que quando um raio cai, ondas de rádio são geradas e enviadas para o espaço. Ao interagir com os cinturões de radiação, essas ondas podem liberar elétrons, criando o fenômeno denominado “precipitação de elétrons induzida por raios”.

Feinland e sua equipe analisaram dados do satélite SAMPEX da NASA (sigla para “Solar, Anomalous and Magnetospheric Particle Explorer”), observando aglomerados de elétrons de alta energia movendo-se através do cinturão de radiação interno.

Ao comparar esses dados com registros de relâmpagos na América do Norte, eles identificaram uma correlação: explosões de elétrons ocorreram aproximadamente um segundo depois que o raio atingiu o solo. Esse fenômeno funciona como uma espécie de jogo de “pinball cósmico”, onde os elétrons se movem de forma caótica entre os hemisférios norte e sul da Terra.

Esses deslocamentos frenéticos duram apenas frações de segundo, e alguns elétrons acabam caindo na atmosfera terrestre. No entanto, ainda não se sabe com que frequência ocorrem essas “chuvas de elétrons”. Suspeita-se que sejam mais comuns durante períodos de alta atividade solar, quando o Sol emite mais elétrons de alta energia, que são capturados pela magnetosfera e reabastecem os cinturões de Van Allen.