A NASA seleciona propostas para avançar na compreensão do Clima Espacial

a nasa seleciona propostas para avançar na compreensão do clima
A NASA escolheu três propostas de missão para estudos conceptuais para nos ajudar a compreender melhor o sistema climático espacial dinâmico impulsionado pelo sol que se manifesta perto da Terra. Uma proposta incidirá sobre auroras, como se vê nesta imagem capturada pela Estação Espacial Internacional em Ago. 6, 2017.

A NASA selecionou três propostas para estudos conceituais de missões que poderiam nos ajudar a entender melhor o dinâmico sistema climático espacial impulsionado pelo sol que se manifesta perto da Terra. As propostas examinam o que move diferentes partes desse sistema e, em última análise, poderiam nos ajudar a prever e mitigar seus efeitos em naves espaciais e astronautas, como o programa Artemis da NASA parece enviar a primeira mulher e o próximo homem para a Lua em 2024.

“A pesquisa da NASA para entender o espaço pelo qual viajamos baseia-se na exploração de detalhes-chave sobre um vasto sistema desde o sol, até a terra, até as bordas do sistema solar”, disse Peg Luce, vice-diretor de heliofísica na direção de missão científica da sede da NASA em Washington. “Cada uma dessas propostas poderia adicionar uma ferramenta significativa de um ponto de vista único para nos ajudar a entender esse sistema.”

Cada uma dessas propostas de missão Heliofísica de oportunidade receberá US $ 400.000 para realizar um estudo de conceito de missão de nove meses. Após o período de estudo, a NASA escolherá uma proposta para avançar para o lançamento. Cada missão potencial tem uma oportunidade de lançamento e um prazo separados.

As propostas foram seleccionadas com base no potencial valor científico e na viabilidade dos planos de desenvolvimento. O custo total para a missão escolhida será limitado a US $ 55 milhões e é financiado pelo Programa de exploração Heliofísica da NASA.

As propostas selecionadas são:

Telescópio Epsilon ultravioleta extremo de alta capacidade espectroscópica (EUVST)

O EUVST teria como objectivo dar uma resposta a uma questão fundamental da física solar: como é que a interação de material solar, um plasma quente e campos magnéticos impulsiona a atividade e erupções solares, tais como erupções solares e ejetões de massa coronal? A missão seria lançada com a missão Solar-C da Agência de Exploração Aeroespacial do Japão, planejada para 2025. O EUVST observaria simultaneamente, pela primeira vez e ao longo de uma vasta gama da atmosfera solar mais baixa, como os campos magnéticos e o plasma interagem. Essas observações poderiam nos ajudar a aprender mais sobre como os dois sistemas contribuem para a atmosfera dinâmica ao redor do sol. O principal investigador da EUVST é Clarence Korendyke, do Laboratório de Pesquisa Naval dos EUA, em Washington.

Aeronomia na Terra: Ferramentas para a exploração e investigação da Heliofísica (éter)

AETHER exploraria o sistema ionosfera-termosfera e sua resposta a tempestades geomagnéticas. A partir de uma posição a bordo da Estação Espacial Internacional, poderia recolher observações da ionosfera a área da nossa atmosfera que se sobrepõe às regiões mais baixas do espaço. Estas observações seriam complementadas por observações terrestres de elétrons na mesma região. A missão forneceria informações sobre como a termosfera terrestre neutra interage com as partículas carregadas da ionosfera. Compreender como a atmosfera neutra afeta os íons e vice-versa é a chave para compreender melhor o complexo sistema climático espacial que rodeia o nosso planeta, que afeta naves espaciais e astronautas que voam através dele. O lançamento do AETHER seria o mais tardar em 2024. O principal investigador do AETHER é James Clemmons na Universidade de New Hampshire, em Durham.

EZIE se concentrava em uma corrente elétrica conhecida como eletrojato auroral, que circula pela atmosfera cerca de 60 a 90 milhas acima da terra, perto dos pólos. Usando três SmallSats para medir campos magnéticos, EZIE observaria a estrutura dos eletros e exploraria o que os causa e como eles evoluem. Os eletros são parte de um sistema meteorológico maior que pode levar a oscilações nos campos magnéticos da terra, criando tempestades geomagnéticas que podem interferir com naves espaciais e – em suas redes mais intensas – utilitárias no solo. Saber como os eletros se formam e crescem pode contribuir para prever tais tempestades. A EZIE iria lançar como parte da iniciativa de lançamento do CubeSat da agência. EZIE também lançaria o mais tardar em 2024. O principal investigador de EZIE é Jeng-Hwa Yee no Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins em Laurel, Maryland.

O Nosso Sol

O sol é uma estrela anã amarela, uma bola quente de gases brilhantes no coração do nosso sistema solar. Sua gravidade mantém o sistema solar Unido, mantendo tudo-desde os maiores planetas até as menores partículas de detritos, em sua órbita. A conexão e as interações entre o sol e a Terra impulsionam as estações, as correntes oceânicas, o clima, as cinturas de radiação e as auroras. Embora seja especial para nós, há bilhões de estrelas como o nosso Sol espalhadas pela Galáxia Via Láctea.

O Sol tem muitos nomes em muitas culturas. A palavra latina para sol é “sol”, que é o principal adjetivo para todas as coisas relacionadas ao sol: solar.

o sol

Dimensão e distância

Com um raio de 432.168, 6 milhas( 695.508 quilômetros), o nosso Sol não é uma estrela especialmente grande, muitas são várias vezes maior, mas ainda é muito mais massivo do que o nosso planeta natal: 332.946 Terras coincidem com a massa do sol. O volume do sol precisaria de 1,3 milhões de terras para enchê-lo.

A terra e o sol
Esta ilustração mostra o tamanho aproximado da terra em comparação com o sol. Crédito da imagem: ESA & NASA
O sol está a 150 milhões de quilômetros da Terra. O seu vizinho estelar mais próximo é o sistema estelar triplo Alpha Centauri: Proxima Centauri está a 4,24 anos-luz de distância, e Alfa Centauri A E B, duas estrelas orbitando, se umas às outras-estão a 4,37 anos-luz de distância. Um ano-luz é a distância que a luz viaja em um ano, que é igual a 5.878.499.810.000 milhas ou 9.460.528.400.000 quilômetros.

Órbita e rotação

O sol, e tudo o que o Orbita, está localizado na galáxia Via Láctea. Mais especificamente, o nosso Sol está num braço espiral chamado Spur de Órion que se estende para fora do braço de Sagitário. A partir daí, o Sol orbita o centro da Galáxia Via Láctea, trazendo os planetas, asteroides, cometas e outros objetos junto com ele. Nosso sistema solar está se movendo com uma velocidade média de 450.000 milhas por hora (720.000 quilômetros por hora). Mas mesmo a esta velocidade, levamos cerca de 230 milhões de anos para fazer uma órbita completa em torno da Via Láctea.

O Sol gira à medida que orbita o centro da Via Láctea. Sua rotação tem uma inclinação axial de 7,25 graus em relação ao plano das órbitas dos planetas. Uma vez que o sol não é um corpo sólido, diferentes partes do sol giram em ritmos diferentes. No Equador, O Sol gira em torno de uma vez a cada 25 dias, mas em seus pólos o Sol gira uma vez em seu eixo a cada 36 dias da Terra.

Formação

O sol e o resto do sistema solar formaram-se a partir de uma gigantesca nuvem rotativa de gás e poeira chamada nebulosa solar há cerca de 4,5 bilhões de anos. À medida que a nebulosa colapsou por causa de sua gravidade esmagadora, ela girou mais rápido e achatado em um disco. A maior parte do material foi puxado para o centro para formar o nosso Sol, que representa 99,8% da massa de todo o sistema solar.

Como todas as estrelas, o sol algum dia ficará sem energia. Quando o sol começar a morrer, vai inchar tão grande que vai engolir mercúrio, Vénus e talvez até a Terra. Os cientistas preveem que o sol é um pouco menos de metade de sua vida e vai durar mais 6,5 bilhões de anos antes que encolha para ser uma anã branca.

Estrutura

O sol, como as outras estrelas, é uma bola de gás. Em termos de número de átomos, é feito de 91,0% de hidrogênio e 8,9% de hélio. Em massa, o sol é de cerca de 70,6% hidrogênio e 27,4% hélio.

A enorme massa do sol é mantida unida pela atração gravitacional, produzindo imensa pressão e temperatura em seu núcleo. O Sol tem seis regiões: o núcleo, a zona radiativa e a zona convectiva no interior; a superfície visível, chamada fotosfera; a cromosfera; e a região ultraperiférica, a coroa.

No núcleo, a temperatura é de cerca de 27 milhões de graus Fahrenheit (15 milhões de graus Celsius), o que é suficiente para sustentar a fusão termonuclear. Este é um processo no qual os átomos se combinam para formar átomos maiores e no processo liberar quantidades surpreendentes de energia. Especificamente, no núcleo do sol, os átomos de hidrogénio fundem-se para fazer hélio.

A energia produzida no núcleo alimenta o sol e produz todo o calor e luz que o sol emite. A energia do núcleo é transportada para fora pela radiação, que gira em torno da zona radiativa, levando cerca de 170.000 anos para chegar do núcleo para o topo da zona convectiva. A temperatura cai abaixo de 3,5 milhões de graus Fahrenheit (2 milhões de graus Celsius) na zona convectiva, onde grandes bolhas de plasma quente (uma sopa de átomos ionizados) se movem para cima. A superfície do sol – a parte que podemos ver-é de cerca de 10.000 graus Fahrenheit (5.500 graus Celsius). É muito mais fixe do que o núcleo ardente, mas ainda está quente o suficiente para fazer carbono, como diamantes e grafite, não só derreter, mas ferver.