Pela primeira vez, cientistas da NASA detectam um campo elétrico invisível ao redor da Terra

Um campo elétrico invisível foi detectado ao redor da Terra pela primeira vez por cientistas da NASA, oferecendo novas perspectivas sobre os fenômenos eletromagnéticos que envolvem nosso planeta

Em uma descoberta que promete revolucionar nossa compreensão do planeta Terra, cientistas da NASA detectaram, pela primeira vez, um campo elétrico invisível envolvendo o planeta.

Chamado de campo ambipolar, essa nova forma de energia havia sido prevista há mais de 60 anos, mas só agora foi medida, graças a avanços tecnológicos recentes.

O achado é um marco importante na ciência espacial e na geofísica, abrindo portas para uma nova maneira de entender a evolução e o comportamento da Terra.

De acordo com o astrônomo Glyn Collinson, do Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA, o campo ambipolar é um fenômeno que todo planeta com atmosfera deve ter.

Sua descoberta representa um ponto de partida para explorar como esse campo ajudou a moldar o planeta ao longo de bilhões de anos. “Agora que finalmente o medimos, podemos começar a aprender como ele moldou nosso planeta e outros ao longo do tempo“, explica Collinson.

A Terra: Um planeta dinâmico e cheio de campos

Apesar de parecer uma massa de terra e água relativamente estável, a Terra é cercada por uma série de campos que desempenham papéis essenciais na manutenção de sua estrutura e na proteção da vida. Entre eles, o campo gravitacional é o mais conhecido, mantendo a atmosfera e a superfície terrestre unidas.

Já o campo magnético, gerado pelo movimento de materiais condutores no núcleo terrestre, age como um escudo contra o vento solar e a radiação cósmica.

Porém, além desses, há outro campo até então misterioso. Em 1968, cientistas notaram um fenômeno intrigante: uma nave espacial sobrevoando os polos da Terra detectou um vento supersônico de partículas escapando da atmosfera.

Esse “escape” de partículas sugeria a existência de um campo elétrico até então desconhecido, o campo ambipolar, que agora, décadas depois, foi finalmente detectado.

O que é o campo ambipolar e como ele funciona?

O campo ambipolar é gerado na ionosfera, uma camada da atmosfera localizada a cerca de 250 quilômetros de altitude.

Nessa região, a radiação ultravioleta do Sol ioniza os átomos, criando uma separação entre os elétrons negativamente carregados e os íons positivamente carregados.

A diferença de cargas elétricas gera um campo que age sobre esses elementos, puxando os íons para baixo e permitindo que os elétrons mais leves escapem para o espaço.

Essa dinâmica cria um ambiente de plasma, onde o campo ambipolar neutraliza os efeitos da gravidade em certas partículas, permitindo que algumas delas, como os íons de hidrogênio, escapem em altas velocidades em direção ao espaço.

O resultado é o que os cientistas chamam de “vento polar”, um fluxo de partículas que se move rapidamente a partir dos polos da Terra.

Apesar de ser incrivelmente fraco, o campo ambipolar desempenha um papel crucial na dinâmica atmosférica. A missão Endurance, desenvolvida por Collinson e sua equipe, foi projetada especificamente para medir esse fenômeno.

Em maio de 2022, a missão foi lançada e atingiu uma altitude de 768,03 quilômetros. Após coletar os dados, a equipe conseguiu medir uma mudança no potencial elétrico de apenas 0,55 volts – um valor aparentemente pequeno, mas suficiente para confirmar a existência do campo.

As implicações do campo ambipolar para a ciência

Com a medição do campo ambipolar, os cientistas agora podem começar a investigar suas implicações mais amplas.

Essa fraca força elétrica, por exemplo, é responsável por expulsar íons de hidrogênio a velocidades supersônicas nos polos da Terra.

Isso também tem um impacto significativo na ionosfera, uma camada essencial para a comunicação via rádio e satélites, aumentando sua densidade em até 271% em grandes altitudes.

O que torna essa descoberta ainda mais emocionante é o fato de que ela abre uma série de novas perguntas. “Este campo é uma parte fundamental da maneira como a Terra funciona“, ressalta Collinson. “E agora que finalmente o medimos, podemos realmente começar a fazer algumas dessas perguntas maiores e emocionantes.“

Os cientistas da NASA ainda precisam entender completamente como o campo ambipolar afeta a evolução da Terra.

Quais foram suas contribuições para a atmosfera ao longo de bilhões de anos? Ele teve um papel no desenvolvimento das condições necessárias para a vida? Como ele influencia o clima e os padrões atmosféricos?

O futuro da pesquisa dos cientistas da NASA sobre o campo ambipolar

Agora que o campo ambipolar foi medido, novas pesquisas serão conduzidas para explorar suas propriedades e seu impacto.

A missão Endurance é apenas o começo, e os cientistas da NASA esperam que essa descoberta leve a uma melhor compreensão não apenas da Terra, mas também de outros planetas com atmosferas, como Marte e Vênus, que podem possuir campos ambipolares semelhantes.

A pesquisa foi publicada na revista Nature.