Pela primeira vez, um ‘furacão espacial’ foi detectado no Polo Norte

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Ilustração do furacão espacial. Créditos: Qing-He Zhang / Universidade de Xantum.

Por Michelle Starr
Publicado na ScienceAlert

Pela primeira vez, um furacão foi detectado na alta atmosfera da Terra. Em 2014, os satélites registraram um enorme fluxo de plasma que se estendeu até a magnetosfera e durou horas antes de se dispersar.

Embora nunca tenhamos visto nada parecido antes, sua detecção sugere que os furacões espaciais, como são conhecidos, podem ser um fenômeno planetário comum.

“Até agora, era incerto que furacões de plasma espacial existissem, então provar isso com uma observação tão impressionante é incrível”, disse o físico ambiental espacial Mike Lockwood, da Universidade de Reading, no Reino Unido.

Furacões na baixa atmosfera da Terra são comuns: sistemas climáticos poderosos e giratórios em torno de um centro relativamente calmo, acompanhados por ventos e chuvas fortes que podem causar grandes danos em um período muito curto.

Eles também não são incomuns em outros corpos: Júpiter e Saturno, em particular, são lugares extremamente turbulentos, sem mencionar os enormes tornados de plasma nas profundezas da atmosfera do Sol.

Furacões espaciais, revela o novo trabalho, não são diferentes de seus primos da baixa atmosfera.

As detecções foram feitas em 20 de agosto de 2014 e reveladas durante uma análise retrospectiva conduzida pela Universidade de Xantum na China. De acordo com os dados, o furacão apareceu sobre o Polo Norte, estendendo-se por um diâmetro de 1.000 quilômetros.

Alcançou de 110 a 860 quilômetros de altitude e consistia em plasma com múltiplos braços espirais, girando no sentido anti-horário a velocidades de até 2.100 metros por segundo. O centro, porém, estava quase parado, como nos furacões em altitudes mais baixas.

Ao contrário de outros furacões, no entanto, o furacão espacial lançou elétrons para a ionosfera. Isso teve um efeito impressionante: uma enorme aurora em forma de ciclone abaixo do furacão. A coisa toda durou quase oito horas, depositando grandes quantidades de energia e momentum na ionosfera.

As condições estavam calmas, o que representava um mistério. Uma chuva de partículas carregadas do vento solar na ionosfera é o que geralmente produz auroras verdes brilhantes nas latitudes mais altas da Terra, mas as condições solares na época eram relativamente calmas. Então, a equipe passou a modelar para determinar o que causou a agitação do plasma.

“Tempestades tropicais estão associadas a grandes quantidades de energia, e esses furacões espaciais devem ser criados por uma transferência extraordinariamente grande e rápida de energia eólica solar e partículas carregadas para a alta atmosfera da Terra”, explicou Lockwood.

Sabemos que a reconexão das linhas do campo magnético pode transferir a energia do vento solar para a magnetosfera e ionosfera, então a equipe modelou esse processo e descobriu que um campo magnético interplanetário reconectado pode produzir as características observadas no furacão espacial, mesmo quando o vento solar está baixo. Na verdade, o baixo vento solar pode ser a chave – ele permite uma reconexão magnética mais eficiente.

Isso também significa que essas tempestades podem ser bastante comuns.

“Plasma e campos magnéticos na atmosfera dos planetas existem em todo o universo, então as descobertas sugerem que os furacões espaciais devem ser um fenômeno generalizado”, disse Lockwood.

Existem implicações para a Terra também. Como, por exemplo, saber que as auroras podem ser o produto de furacões espaciais e a aparência dessas auroras pode nos ajudar a identificar outras tempestades no futuro.

Também mostra que, mesmo quando as condições geomagnéticas são relativamente calmas, o espaço pode gerar condições meteorológicas extremas que podem impactar a vida na Terra e no céu acima dela.

“Este estudo sugere que ainda existem intensos distúrbios geomagnéticos locais e depósitos de energia que são comparáveis ​​aos de supertempestades. Isso atualizará nossa compreensão do processo da ligação vento solar-magnetosfera-ionosfera sob condições geomagnéticas extremamente silenciosas”, disse o físico espacial e o autor principal, Qing-He Zhang, da Universidade de Xantum.

“Além disso, o furacão espacial levará a importantes efeitos do clima espacial, como aumento da resistência de satélites, distúrbios nas comunicações de rádio de alta frequência e aumento de erros na localização de radares transhorizontais, navegação por satélite e sistemas de comunicação”.

A pesquisa foi publicada na Nature Communications.