Os sinais de rádio e GPS se comportam de maneira estranha quando viajam por esta parte do céu. Nos últimos 20 anos, cientistas e operadores de espaçonaves notaram outra coisa incomum enquanto as espaçonaves passavam por esta região: eles diminuem a velocidade.
Coisas estranhas acontecem na atmosfera da Terra em altas latitudes. Por volta do meio-dia local, quando o Sol está em seu ponto mais alto, uma lacuna em forma de funil no campo magnético de nosso planeta passa por cima.
O campo magnético da Terra nos protege do vento solar, que é o fluxo de partículas carregadas expelido pelo sol. A lacuna nesse campo, chamada de cúspide polar, permite ao vento solar uma linha direta de acesso à atmosfera terrestre.
“A cerca de 400 km acima da Terra, a espaçonave sente mais arrasto, como se tivesse atingido uma lombada”, disse Mark Conde, principal investigador do CREX-2, a missão de foguete de sondagem.
Isso porque o ar na cúspide é visivelmente mais denso do que o ar em outras partes das órbitas das espaçonaves ao redor da Terra. Mas ninguém sabe por que ou como. Ao compreender as forças em jogo na cúspide, os cientistas esperam antecipar melhor as mudanças nas trajetórias das espaçonaves.
A carga útil CREX-2 foi lançada com sucesso em 1 de dezembro de 2021, do Centro Espacial Andøya na Noruega. Relatórios preliminares são de que o voo foi bem-sucedido e as ampolas que transportavam os vapores funcionaram conforme o planejado.
O CREX-2 teve como objetivo inicial aprender mais sobre a dinâmica na cúspide e está se preparando para voar na esperança de responder às perguntas sobre a cúspide. A equipe está otimista; o Sol está em um estágio mais ativo de seu ciclo natural, aumentando as chances de que as condições climáticas espaciais sejam favoráveis para a missão de estudar uma região invulgarmente densa da atmosfera.
Embora a densidade da atmosfera terrestre diminua rapidamente com a altura, ela permanece consistente horizontalmente. Ou seja, em qualquer altitude, a atmosfera tem aproximadamente a mesma densidade ao redor do globo. Exceto na cúspide onde há uma bolsa de ar cerca de uma vez e meia mais densa do que o outro ar naquela altitude. Algo invisível suporta essa massa extra, e a missão do CREX-2 visa descobrir exatamente o que é.
O foguete vai ejetar 20 latas do tamanho de uma lata de refrigerante, cada uma com seu próprio pequeno motor de foguete, em quatro direções e são programados para romper em diferentes altitudes. Quando explodem, eles liberam rastreadores de vapor, partículas geralmente encontradas em fogos de artifício que brilham ao espalhar a luz do sol ou ao serem expostas ao oxigênio. O vento pintará o céu com essas nuvens brilhantes, revelando como o ar se move nesta parte incomum da atmosfera.
Este aspecto da missão requer uma logística complicada. A equipe precisa ver esses rastreadores de vários pontos de vista para obter uma compreensão abrangente dos padrões do vento.
Cientistas ficarão estacionados em toda a Escandinávia para fotografar os rastreadores ao longo de 20-30 minutos. Um aluno irá documentá-los de um avião voando de Reykjavík, Islândia, e outros irão capturar os brilhos de dois locais na ilha norueguesa de Svalbard.
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