p O espaço não está vazio, nem é silencioso. A região ao redor da Terra é preenchida com linhas de campo magnético e partículas energéticas aprisionadas, dando um zoom em uma dança em alta velocidade ao redor do planeta (mostrado aqui em uma ilustração). Crédito:Goddard Space Flight Center da NASA / Brian Monroe
p O espaço não está vazio, nem é silencioso. Embora tecnicamente um vácuo, o espaço, no entanto, contém partículas carregadas de energia, governado por campos magnéticos e elétricos, e se comporta de maneira diferente de tudo que experimentamos na Terra. Em regiões repletas de campos magnéticos, como o ambiente espacial que cerca nosso planeta, as partículas são continuamente lançadas de um lado para outro pelo movimento de várias ondas eletromagnéticas conhecidas como ondas de plasma. Essas ondas de plasma, como as ondas do oceano, criar uma cacofonia rítmica que - com as ferramentas certas - podemos ouvir através do espaço. p Assim como as ondas rolam pelo oceano ou as frentes de tempestade se movem pela atmosfera, perturbações no espaço, pode causar ondas. Essas ondas ocorrem à medida que campos elétricos e magnéticos flutuantes atravessam aglomerados de íons e elétrons que compõem o plasma, empurrando alguns para velocidades aceleradas. Essa interação controla o equilíbrio de partículas altamente energéticas injetadas e perdidas no ambiente próximo à Terra.
p Um tipo de onda de plasma fundamental para moldar nosso ambiente próximo à Terra são as ondas do modo assobiador. Essas ondas criam sons distintos, dependendo do plasma por onde viajam. Por exemplo, a região próxima à Terra, chamada plasmasfera, é relativamente denso com plasma frio. As ondas que viajam dentro desta região soam muito diferentes do que aquelas de fora. Enquanto diferentes ondas de modo assobiador cantam sons diferentes, todos eles se movem da mesma maneira, com as mesmas propriedades eletromagnéticas.
p Quando a luz atinge o solo, a descarga elétrica também pode desencadear ondas de plasma no modo assobiador. Algumas das ondas escapam da atmosfera para ricochetear como carros de choque ao longo das linhas do campo magnético da Terra entre os pólos norte e sul. Uma vez que o raio cria uma gama de frequências, e como as frequências mais altas viajam mais rápido, a onda uiva um tom caindo, dando à onda seu nome - um assobiador.
p Diferentes tipos de ondas de plasma desencadeadas por vários mecanismos, ocupar diferentes regiões do espaço ao redor da Terra. Crédito:Goddard Space Flight Center da NASA / Mary Pat Hrybyk-Keith
p Além da plasmasfera, onde o plasma é tênue e relativamente quente, as ondas do modo assobiador criam principalmente chilreios crescentes, como um bando de pássaros barulhentos. Este tipo de onda é chamado de coro e é criado quando os elétrons são empurrados para o lado noturno da Terra - o que, em alguns casos, pode ser causado por reconexão magnética, uma explosão dinâmica de linhas de campo magnético emaranhadas no lado escuro da Terra. Quando esses elétrons de baixa energia atingem o plasma, eles interagem com partículas no plasma, transmitindo sua energia e criando um tom ascendente único.
p As ondas do modo assobiador que viajam dentro da plasmasfera são chamadas de chiado plasmasférico e soam muito como estática de estação de rádio. Alguns cientistas acham que o chiado também é causado por quedas de raios, mas outros acham que pode ser causado por ondas de coro que vazaram para dentro da plasmasfera. Tanto as ondas chorus quanto as sibilantes são os principais formadores do ambiente próximo à Terra, incluindo os cinturões de radiação de Van Allen, anéis em forma de donut de partículas de alta energia circundando o planeta.
Um tipo de onda de plasma conhecida como coro, ouvida pelo instrumento EMFISIS a bordo das sondas Van Allen da NASA ao passar pela Terra. Crédito:NASA / University of Iowa p Cientistas da NASA, com a ajuda da missão Van Allen Probes, estão trabalhando para entender a dinâmica das ondas de plasma para melhorar as previsões do clima espacial, que podem ter efeitos prejudiciais nos satélites e nos sinais de telecomunicações. Como parte de suas observações, os cientistas gravaram esses sons estranhos produzidos por diferentes ondas de plasma na sinfonia de partículas ao redor da Terra.
p As duas espaçonaves Van Allen Probe da NASA usam um instrumento chamado EMFISIS, abreviação de Electric and Magnetic Field Instrument Suite and Integrated Science, para medir ondas elétricas e magnéticas à medida que circundam a Terra. Quando a espaçonave encontra uma onda, sensores registram as mudanças na frequência dos campos elétricos e magnéticos. Os cientistas mudam as frequências para a faixa audível para que possamos ouvir os sons do espaço.
Whistler acena conforme é ouvido pelo instrumento EMFISIS a bordo das sondas Van Allen da NASA enquanto ele passa pela Terra. Créditos:NASA / University of Iowa p Ao compreender como ondas e partículas interagem, os cientistas podem aprender como os elétrons são acelerados e perdidos nos cinturões de radiação e ajudam a proteger nossos satélites e telecomunicações no espaço.
Ondas de coro ouvidas pelo instrumento EMFISIS a bordo das sondas Van Allen da NASA enquanto ele passava pela Terra. Créditos:NASA / University of Iowa