Será que o bater das asas de uma borboleta na Costa Rica pode causar um furacão na Califórnia? A questão foi examinada por teóricos do caos, analistas do mercado de ações e meteorologistas por décadas. Para a maioria das pessoas, este cenário hipotético pode ser difícil de imaginar na Terra - particularmente quando ocorre um desastre real.

Ainda, no espaço, similarmente, pequenas flutuações no vento solar à medida que ele flui em direção ao escudo magnético da Terra, na verdade, podem afetar a velocidade e a força dos "furacões espaciais, "relatou a pesquisadora Katariina Nykyri, da Embry-Riddle Aeronautical University.

O estudo, publicado em 19 de setembro no Journal of Geophysical Research - Space Physics , oferece a primeira descrição detalhada do mecanismo pelo qual as flutuações do vento solar podem alterar as propriedades dos chamados furacões espaciais, afetando como o plasma é transportado para o escudo magnético da Terra, ou magnetosfera.

Esses "furacões" são formados por um fenômeno conhecido como instabilidade de Kelvin-Helmholtz (KH). À medida que o plasma do Sol (vento solar) atravessa a fronteira magnética da Terra, pode produzir grandes vórtices (cerca de 10, 000-40, 000 quilômetros de tamanho) ao longo da camada limite, Nykyri explicou.

"A onda KH, ou furacão espacial, é uma das principais formas que o vento solar transporta energia, massa e momento na magnetosfera, "disse Nykyri, professor de física e pesquisador do Center for Space and Atmospheric Research em Embry-Riddle's Daytona Beach, Flórida, campus. "As flutuações do vento solar afetam a rapidez com que as ondas KH crescem e o seu tamanho."

Quando a velocidade do vento solar é mais rápida, as flutuações são mais poderosas, Nykyri relatou, e eles semeiam furacões espaciais maiores que podem transportar mais plasma.

Obter percepções mais profundas sobre como as condições do vento solar afetam os furacões espaciais pode, algum dia, fornecer uma melhor previsão do clima espacial e preparar o terreno para uma navegação por satélite mais segura através de cinturões de radiação, Nykyri disse. Isso ocorre porque o vento solar pode excitar ondas de frequência ultrabaixa (ULF), desencadeando a instabilidade KH, que pode energizar as partículas do cinto de radiação.

Furacões espaciais são fenômenos universais, ocorrendo nas camadas limites das Ejeções de Massa Coronal - bolas gigantes de plasma em erupção da atmosfera quente do Sol - nas magnetosferas de Júpiter, Saturno e outros planetas, Nykyri observou.

"As ondas KH podem alterar a direção e as propriedades das ejeções de massa coronal, que eventualmente afetam o clima do espaço próximo à Terra, "Nykyri explicou." Para uma previsão precisa do clima espacial, é crucial entender os mecanismos detalhados que afetam o crescimento e as propriedades dos furacões espaciais. "

Além disso, além de desempenhar um papel no transporte de energia e massa, uma descoberta recente de Nykyri e seu aluno de graduação Thomas W. Moore mostra que as ondas KH também fornecem uma maneira importante de aquecer o plasma em milhões de graus Fahrenheit (Moore et al., Física da Natureza , 2016), e, portanto, pode ser importante para o aquecimento solar coronal. Também pode ser usado para geração de barreira de transporte em plasmas de fusão.

Para a pesquisa atual, as simulações foram baseadas em sete anos de medições da amplitude e velocidade das flutuações do vento solar na borda da magnetosfera, conforme capturado pela espaçonave THEMIS (História Temporal de Eventos e Interações em Macroscala durante Substorms) da NASA.