p Todos nós conhecemos os raios que acompanham as fortes tempestades. Enquanto esses flashes se originam em nuvens de tempestade e atingem para baixo, um tipo muito mais evasivo se forma mais alto na atmosfera e dispara em direção ao espaço. Então, quais são as chances de alguém tirar fotos desses raramente vistos, breves 'eventos luminosos transitórios' no exato momento em que um satélite orbita diretamente acima com o evento deixando sua assinatura nos dados do satélite? p A probabilidade de isso acontecer pode parecer muito remota, mas, notavelmente, um observador do Instituto Tcheco de Física Atmosférica, que também é um ávido 'caçador de relâmpagos', tirou fotos desses eventos luminosos transitórios que não apenas coincidem com as medições feitas pela missão do satélite Enxame da ESA, mas também com gravações tiradas do solo.

p Essa extraordinária coincidência de três vias está levando a uma melhor compreensão de como esse tipo de relâmpago se propaga no espaço. Além disso, essas novas descobertas podem melhorar os modelos científicos da parte ionizada da alta atmosfera da Terra - a ionosfera.

p Eventos luminosos transitórios são fenômenos ópticos que ocorrem no alto da atmosfera e estão ligados à atividade elétrica em tempestades subjacentes. Eles são muito breves, com duração de menos de um milissegundo a dois segundos, e raramente visto do solo. Eles geralmente são capturados apenas por equipamentos fotográficos sensíveis e, porque eles emitem luz fraca, as fotografias só podem ser tiradas à noite.

p Existem vários tipos diferentes de eventos luminosos transitórios, como sprites, jatos e elfos, cada um com suas próprias características.

p Sprites, por exemplo, são grandes descargas elétricas que ocorrem a uma altitude de cerca de 50-90 km, acima de grandes sistemas de tempestades. Eles parecem tão grandes, mas leves flashes de vermelho e geralmente acontecem ao mesmo tempo que o relâmpago nuvem-solo que todos nós conhecemos.

p Os cientistas há muito tempo estão interessados ​​em entender se os raios que se propagam para níveis mais altos na ionosfera podem causar flutuações no campo magnético da Terra. A ionosfera é uma parte muito ativa da atmosfera, respondendo à energia que absorve do sol. Os gases na ionosfera são excitados pela radiação solar para formar íons, que têm uma carga elétrica.

p Um papel, publicado recentemente em Cartas de pesquisa geofísica , descreve como cientistas de centros de pesquisa na Polônia usaram dados de campo magnético da constelação de satélites Swarm da ESA, observações de relâmpagos do mapeador geoestacionário de relâmpagos e da matriz terrestre de radiolocalização de freqüência extremamente baixa (WERA) para fornecer evidências de ligações entre eventos luminosos transitórios e flutuações de campo magnético na ionosfera superior.

p Ewa Slominska, de uma pequena empresa que coopera com o Centro de Pesquisas Espaciais da Polônia, explicado, "Os relâmpagos podem gerar flutuações de frequência ultrabaixa que vazam para a ionosfera superior. Isso significa que alguns relâmpagos são tão poderosos que provocam distúrbios no campo magnético da Terra e se propagam centenas de quilômetros para cima a partir da tempestade, atingindo a altitude da órbita do Swarm.

p "Embora o principal objetivo do Swarm seja medir mudanças lentas no campo magnético, é evidente que a missão também pode detectar flutuações rápidas no campo. Contudo, O enxame só pode fazer isso se um dos satélites estiver próximo à tempestade ativa e se o raio for forte o suficiente. "

p Janusz Mlynarczyk, da AGH University of Science and Technology em Cracóvia, adicionado, "Usando as três estações do sistema WERA, somos capazes de localizar descargas atmosféricas poderosas que ocorrem em qualquer lugar da Terra e reconstruir seus parâmetros físicos mais importantes. Isso é possível devido a uma atenuação muito baixa das ondas eletromagnéticas de frequência extremamente baixa (ELF) que essas descargas geram.

p "Ondas ELF poderosas podem até mesmo se propagar ao redor do mundo algumas vezes e ainda ser visíveis em nossas gravações. Essas fontes poderosas incluem descargas associadas a sprites. A energia eletrostática acumulada liberada e observada por Swarm foi próxima a 120 GJ, o que equivale à energia liberada na detonação de 29 toneladas de TNT.

p "Embora saibamos que todo relâmpago carrega muita energia, é claro que essa classe de relâmpagos é muito mais poderosa. Um único relâmpago comum, que é invisível para os instrumentos do Swarm, carrega energia suficiente para carregar 20 carros elétricos, mas a energia produzida por um evento luminoso transitório seria suficiente para carregar mais de 800 veículos. "

p Um aspecto notável de tudo isso é que um dos membros da equipe científica, Martin Popek, é apaixonado por capturar sprites, jatos e elfos na câmera. Suas fotografias são muito valiosas para a pesquisa da equipe, pois coincidiram com as medições feitas pelo Swarm e pela matriz terrestre.

p Cientista da missão Swarm da ESA, Roger Haagmans, comentou, "É surpreendente que Martin consiga capturar eventos tão fugazes na câmera, mas o que é realmente notável é que sua dedicação a esse tipo de fotografia coincidiu com as medições de nossa missão Swarm. Suas fotos adicionam outra dimensão à pesquisa e certamente estamos colhendo os benefícios de seu compromisso de ficar do lado de fora no frio e no escuro! "