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Quando o furacão Helene atingiu a costa da Flórida em 26 de setembrooA NASA diz que seu Instrumento de Ondas Atmosféricas (AWE) detectou uma onda de ondas gravitacionais 55 milhas acima da superfície da Terra.
De acordo com a agência espacial, o instrumento de última geração montado na Estação Espacial Internacional (ISS) detectou a onda de ondas gravitacionais na mesosfera à medida que subiam da superfície da Terra devido às forças extremas geradas por Helene.
Em um declaração ao anunciar a detecção, a NASA disse que coletar esse tipo específico de informações meteorológicas de alta altitude com o AWE “nos ajuda a entender melhor como o clima terrestre pode afetar o clima espacial, [which is] parte da pesquisa que a NASA faz para entender como nosso ambiente espacial pode perturbar satélites, sinais de comunicação e outras tecnologias.”
Junto com o anúncio, a NASA divulgou um vídeo mostrando o movimento das ondas gravitacionais conforme elas passavam pela superfície da Terra no mesmo caminho de Helene. Para maior clareza, as ondas gravitacionais foram coloridas artificialmente em vermelho, amarelo e azul com base em seu respectivo tamanho, potência e dispersão.
“Como anéis de água se espalhando a partir de uma gota em um lago, as ondas circulares de Helene são vistas ondulando para oeste a partir da costa noroeste da Flórida”, explicou Ludger Scherliess, principal investigador do AWE na Universidade Estadual de Utah, no mesmo comunicado.
Embora semelhantes em nome às ondas gravitacionais, que são ondulações na estrutura do espaço/tempo previstas pela primeira vez por Albert Einstein há mais de 100 anos, antes dos cientistas confirmou sua existência em 2016, as ondas gravitacionais referem-se a perturbações num meio fluido que resultam da influência restauradora da gravidade. A NASA descreve as ondas gravitacionais como “padrões ondulantes no ar gerados por distúrbios atmosféricos, como tempestades violentas, tornados, tsunamis, rajadas de vento sobre cadeias de montanhas e furacões”.
O AWE foi instalado pela primeira vez no exterior da ISS pelos astronautas em novembro de 2023. De acordo com o projeto página de missãoo complexo instrumento ajuda a responder a questões sobre a dinâmica atmosférica muito acima da superfície do planeta, “estudando faixas coloridas de luz na atmosfera da Terra, chamadas airglow”. Airglow é uma luz fraca emitida por gases encontrados nessas altitudes extremamente elevadas.
“Esta é a primeira vez que AGWs, especialmente os de pequena escala, serão medidos globalmente na mesopausa, a porta de entrada para o espaço lísico,” disse Michael Taylor, professor de física na Universidade Estadual de Utah e investigador principal da missão no momento do lançamento do instrumento. “Mais importante ainda, esta é a primeira vez que seremos capazes de quantificar os impactos dos AGWs no clima espacial.”
Embora a maior parte do clima ocorra na camada mais baixa da atmosfera da Terra, a troposfera, as ondas gravitacionais detectadas pelo AWE acontecem na terceira camada, a mesosfera. A mesosfera fica acima da estratosfera, de 31 a 55 milhas acima da superfície. Como o ar nesta altitude é muito rarefeito para aeronaves convencionais, a atividade nesta altitude é melhor observada do espaço.
O AWE usa o Advanced Mesospheric Temperature Mapper (AMTM) para medir ondas gravitacionais. De acordo com a NASA, este instrumento “consiste em quatro telescópios idênticos, que juntos compreendem um radiômetro de imagem de amplo campo de visão, um instrumento que mede o brilho da luz em faixas específicas de comprimento de onda”.
As ondas gravitacionais observadas durante Helene ocorreram no comprimento de onda infravermelho, tornando-as invisíveis ao olho humano. No entanto, os efeitos destas ondas gravitacionais podem por vezes ser vistos nas nuvens da alta atmosfera.
Felizmente, a NASA diz que o brilho fraco destes sinais infravermelhos é mais intenso no ambiente frio da mesosfera, onde as temperaturas podem atingir até -150 Fahrenheit. Este instrumento também detecta ondas gravitacionais em escalas muito menores, algo que os satélites anteriores equipados para visualizar essas ondas tiveram dificuldade em realizar.
“A AWE será capaz de resolver ondas em escalas horizontais mais finas do que as que os satélites normalmente conseguem ver nessas altitudes, o que é parte do que torna a missão única”, disse Ruth Lieberman, cientista da missão AWE no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. na época de seu lançamento.
A NASA afirma que esta pesquisa ajudará a determinar os efeitos das ondas gravitacionais geradas na atmosfera da Terra em satélites, comunicações e outras tecnologias espaciais no futuro. Por enquanto, a agência afirma que estas imagens estão entre as primeiras divulgadas pela equipa AWE, “confirmando que o instrumento tem sensibilidade para revelar os impactos que os furacões têm na atmosfera superior da Terra”.
Christopher Plain é romancista de ficção científica e fantasia e redator-chefe de ciências do The Debrief. Siga e conecte-se com ele no X, conheça seus livros em plainfiction.comou envie um e-mail diretamente para ele em christopher@thedebrief.org.
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