Microssatélites Desvendam Mistérios das Trovoadas

A notícia no site voz da Rússia, não contém nada relacionado aos OVNIs ou ETs, e não deixa de ser empolgante quando trata-se do espaço, segue o informe sobre o satélite lançado recentemente que irá pesquisar as tempestades sobre o planeta.

O microssatélite Firefly (Vaga-Lume, EUA) foi lançado do centro de lançamento de Wallops a bordo de um foguete portador Minotaur I. O aparelho se destina ao estudo das descargas nas trovoadas a partir do Espaço. Os cientistas planejam descobrir o que faz concretamente acelerar os elétrons até energias comparáveis às que são atingidas nas explosões das supernovas. Na mesma área funciona em órbita com sucesso já há quase dois anos o microssatélite russo Chibis-M (Galispo), muitas das características do qual foram repetidas no Vaga-Lume.

Satélite Chibis-M. Foto: Vesti.ru

O Firefly é um nano satélite (com massa entre 1 e 10 kg) da série CubeSat. Esse aparelho de dimensões aproximadas de 10х10х30,5 cm transporta dois instrumentos científicos e sistemas de serviço. O aparelho principal é um detetor de raios gama que irá registrar as radiações gama e de raios-X de alta energia provocadas pelas descargas de relâmpagos, assim como os elétrons de altas energias. O segundo instrumento VP tem um recetor de frequências muito baixas conjugado com um fotômetro ótico.

Os relâmpagos são um fenômeno omnipresente, mas, por estranho que pareça, pouco estudado. No início dos anos 90 foram descobertas, com recurso ao observatório de Compton (NASA) e ao satélite RHESSI, as chamadas explosões terrestres de raios gama (Terrestrial Gamma-ray Flashes ou TGF) associadas aos relâmpagos na Terra. Um fato extraordinário:

A radiação gama é provocada por elétrons acelerados até muito alta energia, comparáveis com aquelas que se observam nas explosões das supernovas, mas de repente ficamos a saber que esses processos também ocorrem não só em galáxias distantes, mas também na Terra.

A explicação física para o aparecimento das TGF foi apresentada pelos físicos russos do Instituto de Física Lebedev sob direção do académico Alexander Gurevich, os quais propuseram um modelo “de colapso em elétrons em fuga. Se ao sistema (neste caso as nuvens de tempestade na atmosfera) for aplicado um campo elétrico significativo, as colisões não conseguirão parar os elétrons que começarão a acelerar livremente. Ao colidir com as moléculas do ambiente, eles irão libertar exponencialmente mais elétrons de altas energias. É como surge o colapso.”

Durante uma trovoada o campo elétrico necessário é criado pelas cargas elétricas das nuvens, em seguida as partículas aceleradas criam a radiação gama. Não devemos temê-la: a atmosfera densa absorve-a com facilidade e assim os raios gama só irradiam livremente praticamente para cima, para o espaço.

Foi para testar esse modelo e conhecer melhor as trovoadas que foi pensado o projeto Firefly. Ele começou a ser posto em prática em 2008 para um lançamento em 2010-11, mas devido a dificuldades financeiras foi adiado afinal para 2013. Os trabalhos são financiados pela Fundação Nacional para a Ciência dos EUA (National Science Foundation, NSF) e executados pelo Centro de Voos espaciais Goddard da NASA em conjunto com uma série de universidades e outros estabelecimentos de ensino dos Estados Unidos.

Se espera que o Vaga-Lume funcione em órbita pelo menos três meses, registrando sinais de cerca de 50 trovoadas por dia.

O Firefly irá seguir o caminho do microssatélite russo Chibis-M, que foi o primeiro pequeno aparelho especialmente dedicado aos relâmpagos (foi colocado em órbita no início de 2012). O Chibis-M é um pouco maior que o seu congênere norte-americano: tem uma massa de 40 kg, dos quais cerca de um terço são instrumentos científicos, incluindo um conjunto de sensores para estudas trovoadas em praticamente todo o diapasão de energias: desde a radiação de rádio à radiação gama (o Firefly “deixa cair” o espectro dos ultravioletas e de rádio).

Os aparelhos também são muito parecidos noutros parâmetros, ambos, por exemplo, funcionam com gatilho. Ou seja, o registro dos dados dos instrumentos na memória permanente só começa depois de o feixe de fotões registrados ultrapassar um valor-limite. Além disso, os programas do Chibis-M e do Firefly incluem uma componente educativa que visa não só os estudantes do ensino superior, mas também os do secundário. Finalmente, ambos os projetos são financiados por organizações científicas.

O Chibis-M é o primeiro microssatélite criado pela Academia das Ciências da Rússia com base na micro plataforma universal Chibis criada pelo Instituto de Estudos Espaciais da ACR. Também foi aqui inventado um método original de colocação do microssatélite em órbita com recurso a uma nave Progress após o fim da sua missão. Depois de desacoplar da EEI, a nave sobe de órbita com os seus restos de combustível e “larga” o microssatélite em voo livre a partir de um pequeno contentor de transporte (os CubeSat são lançados como carga secundária em foguetes portadores normais).

O Chibis-M já está no espaço há quase dois anos. Durante esse período ficou claro que as condições de descarga numa nuvem de trovoada não podem ser recriadas em laboratório: a escala é demasiado grande, de dezenas de metros a centenas de quilômetros. No estudo desse fenômeno também se tem de considerar as características fractais da distribuição das cargas na nuvem e o tipo de influência do ambiente de turbulência sobre o decurso das descargas. Antes isso era pouco tido em conta nos estudos da eletricidade atmosférica.

O estudo das trovoadas a partir do espaço só está começando e em 2015 ao Chibis e ao Firefly se deve reunir o microssatélite francês TARANIS, assim apelidado em honra do deus celta do trovão e do fogo celeste.

Fonte: http://portuguese.ruvr.ru