Descoberta causa do encolhimento da camada superior da atmosfera

Estudo relaciona o encolhimento da termosfera da Terra com a queda acentuada nos níveis de radiação ultravioleta do Sol.

taniager

26 Agosto 2010 | 19h04

As flutuações na atmosfera exterior devidas a uma queda na radiação de ultravioleta solar podem representar um perigo para os satélites em órbita e para a estação espacial internacional, aumentando o risco de colisões com satélites não-operacionais e detritos espaciais, de acordo com novo estudo. Crédito: cortesia da NASA.

As flutuações na atmosfera exterior devidas a uma queda na radiação de ultravioleta solar podem representar um perigo para os satélites em órbita e para a estação espacial internacional, aumentando o risco de colisões com satélites não-operacionais e detritos espaciais, de acordo com novo estudo. Crédito: cortesia da NASA.

Um estudo publicado hoje pela Universidade do Colorado relaciona o encolhimento da camada atmosférica mais externa da Terra com uma queda acentuada nos níveis de radiação ultravioleta do Sol. O ciclo magnético do sol, que produz diferentes números de manchas solares durante um ciclo de aproximadamente 11 anos, pode variar mais do que se pensava.

Os resultados do estudo, conduzido por cientistas do Centro Nacional para Pesquisas Atmosféricas dos EUA e da universidade norte-americana do Colorado em Boulder, podem ter implicações positivas e negativas para os satélites em órbita e para a estação espacial internacional.

A boa notícia é que quando a camada superior da atmosfera, ou termosfera, encolhe e se torna menos densa, os satélites podem manter suas órbitas com mais facilidade. A má notícia tem a ver com os detritos espaciais e outros objetos que representam riscos, pois eles podem persistir na termosfera por mais tempo aumentando o potencial de colisão com satélites operantes.

A emissão de energia do Sol declinou a baixos níveis anormais entre 2007 e 2009, um mínimo solar particularmente prolongado durante o qual não havia praticamente nenhuma mancha ou tempestade solares. Durante o mesmo período de baixa atividade solar, a termosfera da Terra encolheu mais do que em qualquer momento no período de 43 anos de exploração espacial. 

A termosfera, que varia em altitude de cerca de 90 a mais de 500 quilômetros, é uma camada rarefeita de gás bordeando o espaço, onde a radiação do Sol tem o primeiro contato com a atmosfera da Terra. Ela normalmente esfria e torna-se menos densa durante a baixa atividade solar. Mas a magnitude da mudança de densidade durante o mínimo solar recente parece ser cerca de 30% maior do que se esperava pela baixa atividade solar. 

A equipe de estudo usou modelagem computacional para analisar os dois fatores possíveis implicados no mistério do encolhimento da termosfera. Eles simularam os impactos da emissão solar e o papel do dióxido de carbono, um gás de efeito estufa potente que, de acordo com as últimas estimativas, está reduzindo a densidade da atmosfera exterior em aproximadamente 2 a 5% por década. 

O resultado da análise mostra que o recorde de baixas temperatura e densidade foi causado principalmente pelos inusitados níveis baixos de radiação solar ao nível de ultravioleta extrema.

Woods acredita que o Sol poderia estar passando por um período de atividade relativamente baixo, semelhante aos períodos dos primeiros séculos XIX e XX. Isto poderia significar que as emissões solares poderão permanecer em um nível baixo no futuro próximo.  “Se é, de facto, semelhante a certos padrões no passado, esperamos ter baixos ciclos solares nos próximos 10 a 30 anos”.

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