4209: NASA está a rastrear a estranha "amolgadela" no campo magnético da Terra
Publicado a 22/08/2020 por spacenews
Cientistas da agência espacial norte-americana (NASA) estão a rastrear a estranha "amolgadela" no campo magnético da Terra, que se move lentamente para oeste sobre a América do Sul e o sul do Oceano Atlântico.
Esta depressão, baptizada de Anomalia do Atlântico Sul (SAA, na sua sigla em inglês), é já conhecida dos cientistas, tal como frisa o portal Futurism.
Trata-se de uma área caracterizada por uma redução significativa na força do campo magnético da Terra em comparação com áreas em latitudes geográficas semelhantes.
Neste local, a protecção contra radiação nociva do Espaço, que é garantida pelo campo magnético do nosso planeta, é bastante menor.
Agora, a agência espacial norte-americana está a investigar o movimento desta depressão, que se move para oeste, numa divisão uniforme em dois lobos, tal como descreve a NASA em comunicado de imprensa esta semana divulgado.
Os cientistas acreditam que a "amolgadela" é causada por violentas tempestades solares que deformam os "cinturões de Van Allen", duas zonas em forma de donut que envolvem a Terra e capturam as partículas carregadas e nocivas do Espaço.
"Um campo localizado com polaridade invertida cresce fortemente na região SAA, tonando a intensidade do campo muito fraca, mais fraca do que a das regiões vizinhas", explicou em comunicado Weijia Kuang, geofísica e matemática do Goddard Space Flight Center.
O enfraquecimento do campo nesta região pode levar, na pior das hipóteses, à destruição de satélites e é por estes mesmo motivo que a NASA acompanha de perto a depressão.
"Embora [o movimento do SAA] seja lento, este está a passar por algumas mudanças na sua morfologia e por isso é importante que o continuaremos a observar através de missões contínuas", completou Terry Sabaka, geofísico do Goddard Space Flight Center.
"E isso ajuda-nos a fazer modelos e previsões", rematou.
Uma investigação recente, levada a cabo por uma equipa de cientistas da Universidade de Liverpool, detectou um comportamento estranho do…
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4047: A misteriosa anomalia do Atlântico Sul é um fenómeno recorrente
(dr) Universidade de Liverpool
Uma investigação recente, levada a cabo por uma equipa de cientistas da Universidade de Liverpool, detectou um comportamento estranho do campo magnético na região do Atlântico Sul que terá ocorrido entre 8 e 11 milhões de anos atrás.
O novo estudo, cujos resultados foram publicados no dia 20 de Julho na PNAS, sugere que a anomalia do Atlântico Sul é uma característica recorrente, pelo que é improvável que represente uma inversão iminente do campo magnético da Terra.
A Anomalia do Atlântico Sul é uma área caracterizada por uma redução significativa na força do campo magnético da Terra em comparação com áreas em latitudes geográficas semelhantes. Neste local, a protecção contra radiação nociva do Espaço é reduzida, sendo que os mais significativos são falhas técnicas a bordo de satélites e naves espaciais.
A equipa de investigadores da universidade britânica analisou o registo do campo magnético da Terra, conservado nas rochas ígneas da ilha de Santa Elena, localizada no meio da anomalia atlântica.
Os registos geo-magnéticos cobrem 34 erupções vulcânicas, que ocorreram entre 8 e 11 milhões de anos atrás. Segundo os investigadores, em todos estes casos, a direcção do campo magnético de Santa Elena apontava para longe do Pólo Norte, tal como hoje.
O campo magnético da Terra não é completamente estável em força e direcção, tanto no tempo quanto no espaço, e tem a capacidade de se alterar ou reverter completamente, com implicações substanciais. Neste campo, a Anomalia do Atlântico Sul é um tópico de debate entre cientistas.
Além de causar danos à tecnologia espacial, os cientistas não sabem o que potencia esta anomalia nem se representa o início do enfraquecimento total do campo geo-magnético.
"O nosso estudo representa a primeira análise de longo prazo do campo magnético nesta região que remonta a milhões de anos. O artigo revela que a Anomalia do Atlântico Sul não é uma anomalia única, uma vez que aconteceu uma muito semelhante há milhões de anos", esclareceu o principal autor do artigo, Yael Engbers, citado pelo Europa Press.
Esta é a primeira vez que o comportamento irregular do campo geo-magnético na região do Atlântico Sul é demonstrado numa escala de tempo tão longa, o que "sugere que a anomalia do Atlântico Sul é uma característica recorrente e que, provavelmente, não é sinal de uma reversão iminente".
Além disso, esta investigação apoia estudos anteriores que "apontam para uma ligação entre a Anomalia do Atlântico Sul e as características sísmicas anómalas no manto inferior e no núcleo externo".
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3963: Campo magnético da Terra pode mudar 10 vezes mais rápido do que se pensava
As mudanças na direcção do campo magnético da Terra podem ocorrer dez vezes mais rápido do que se pensava até então, sugerem novas simulações levadas a cabo por cientistas da Universidade de Leeds (Reino Unido) e da Califórnia (EUA).
A nova investigação, explicaram os cientistas em comunicado citado pelo portal de Ciência Phys.org, fornece uma nova visão sobre o fluxo em espiral do ferro a 2800 quilómetros abaixo da superfície e a forma como este influenciou o movimento do campo magnético terrestre nos últimos cem mil anos.
Para chegar a esta conclusão, a equipa utilizou uma abordagem diferente: os especialistas combinaram simulações computorizadas do processo de criação do campo magnético com uma reconstrução publicada recentemente das variações de tempo no campo magnético terrestre nos últimos cem mil anos.
As simulações, cujos resultados foram recentemente publicados na revista científica especializada Nature Communications, demonstraram que as mudanças na direcção do campo magnético da Terra atingiram taxas até 10 vezes maiores do que as variações mais rápidas até agora relatadas, de até um grau por ano.
Os cientistas acreditam que estas rápidas mudanças estão ligadas ao enfraquecimento local do campo. Segundo os especialistas, estas mudanças ocorrem, por norma, em momentos em que o campo inverteu a polaridade ou durante durante excursões geo-magnéticas em que o eixo dipolo – correspondente às linhas do campo que emergem de um pólo e convergem no outro – se afasta dos locais no norte e dos pólos geográficos no sul.
"Temos um conhecimento muito incompleto do nosso campo magnético de há 400 anos. Como estas rápidas mudanças representam alguns dos comportamentos mais extremos do núcleo líquido, estes podem fornecer informações importantes sobre o comportamento do interior profundo da Terra", disse Chris Davies, professor associado da Universidade de Leeds e autor do estudo.
Catherine Constable, da Universidade da Califórnia, rematou: "Entender as simulações computorizadas refletem com precisão o comportamento físico do campo geo-magnético, conforme inferido a partir de registos geológicos, pode ser muito desafiador".
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3939: Físicos explicam por que as mudanças do campo magnético da Terra são mais fracas no Pacífico
3774: A Via Láctea pode ter sido esmagada por campos magnéticos quando ainda era um "bebé cósmico"
3318: A Lua já teve o seu próprio campo magnético (e era mais forte do que o da Terra)
CIÊNCIA/ASTROFÍSICA/LUA
Uma bússola convencional que indica a direcção da Terra não serviria de nada na Lua, que hoje carece de um campo magnético global. No entanto, os cientistas acreditam que já existiu um campo magnético lunar há mil milhões de anos e provavelmente era ainda mais forte do que o campo magnético da Terra hoje.
Os cientistas teorizam que a Lua estava muito mais próxima da Terra há quatro mil milhões de anos e, naquele momento, a gravidade da Terra ajudou a Lua a manter o seu campo magnético. À medida que a gravidade da Terra exercia o seu efeito na Lua, agitando o seu núcleo de ferro, produzia um poderoso campo magnético chamado "dínamo", que era gerado por correntes eléctricas.
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Por aqui, a Terra ainda possui o seu próprio campo magnético, que tem passado por algumas transformações recentemente: o pólo norte magnético do nosso planeta parece estar a flutuar cada vez mais rápido em direcção à Sibéria.
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3282: Mudança no campo magnético da Terra fez nascer um novo tipo de aurora boreal
2837: A fusão de estrelas é a origem dos ímanes mais fortes do Universo
2583: O antigo campo magnético de Mercúrio provavelmente evoluiu ao longo do tempo
Um novo estudo diz que os antigos pólos magnéticos de Mercúrio estavam longe da localização dos seus pólos de hoje, implicando que o seu campo magnético, como o da Terra, mudou com o tempo.
Uma nova investigação publicada na revista Journal of Geophysical Research: Planets descobriu que os antigos pólos magnéticos de Mercúrio, chamados paleopolos, mudaram ao longo do seu passado. O novo estudo também sugere que o legado magnético de Mercúrio pode ser mais complicado do que se pensava anteriormente.
As alterações no campo magnético não são específicas a Mercúrio. O pólo norte magnético da Terra vagueia entre 55 e 60 km por ano enquanto o pólo magnético sul da Terra cerca de 10 a 15 km. A orientação do seu campo magnético já inverteu mais de 100 vezes ao longo dos seus 4,5 mil milhões de anos.
A Terra e a Lua são os únicos estudos de caso que os cientistas possuem para mudanças nos pólos magnéticos dos corpos planetários, porque não há amostras de rochas de outros planetas.
"Se queremos encontrar pistas do passado, fazendo uma espécie de arqueologia do campo magnético, as rochas precisam de ser magnetizadas de maneira mais permanente," disse Oliveira.
Investigações anteriores já tinham estudado o campo magnético actual de Mercúrio, mas não havia como estudar o campo magnético da crosta sem observações a baixa altitude. Então, em 2015, a sonda MESSENGER começou a sua descida até à superfície de Mercúrio. Recolheu três meses de informações a baixa altitude sobre Mercúrio durante a sua descida. Algumas dessas informações revelaram detalhes sobre a magnetização crustal de Mercúrio. O novo estudo examinou essas diferentes regiões crustais para extrapolar a estrutura magnética do núcleo antigo de Mercúrio.
"Existem vários modelos da evolução do planeta, mas ninguém usou o campo magnético da crosta para obter a evolução do planeta," disse Oliveira.
Os dados a baixa altitude da MESSENGER, durante o seu percurso de descida, detectaram crateras antigas com diferentes assinaturas magnéticas do que a maioria dos terrenos observados pela MESSENGER. Os investigadores pensavam que as crateras, formadas há cerca de 4,1 a 3,8 mil milhões de anos, podiam conter pistas sobre os paleopolos de Mercúrio.
As crateras são mais propensas a ter rochas magnetizadas termo-remanescentes. Durante a sua formação, a energia de um impacto faz com que o solo derreta, dando ao material magnético a hipótese de se realinhar com o actual campo magnético do planeta. À medida que esse material solidifica, preserva a direcção e a posição do campo magnético do planeta como um instantâneo no tempo.
Os investigadores descobriram que os antigos pólos magnéticos de Mercúrio estavam longe do actual pólo sul geográfico do planeta e podem ter mudado ao longo do tempo, o que foi inesperado. Eles esperavam que os pólos se agrupassem em dois pontos mais próximos do eixo de rotação de Mercúrio no norte e sul geográficos do planeta. No entanto, os pólos estavam distribuídos aleatoriamente e eram todos encontrados no pólo sul.
Os paleopolos não se alinham com o actual pólo norte magnético de Mercúrio ou com o pólo geográfico sul, indicando que o campo magnético dipolar do planeta se moveu. Os resultados reforçam a teoria de que a evolução magnética de Mercúrio foi muito diferente da da Terra ou até mesmo de outros planetas no Sistema Solar. Eles também sugerem que o planeta pode ter mudado ao longo do seu eixo, num evento chamado verdadeira caminhada polar, onde as localizações geográficas dos pólos norte e sul mudam.
A Terra tem um campo dipolar com dois pólos, mas Mercúrio tem um campo dipolar-quadrupolar com dois pólos e uma mudança no equador magnético. O seu antigo campo magnético pode ter sido parecido com um destes, ou até mesmo ser multipolar com "linhas de campo parecidas a esparguete," finalizou Oliveira. Não há como saber sem várias amostras físicas de rochas de Mercúrio, concluiu.
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2163: Cientistas encontraram uma nova fonte do campo magnético da Terra
Por enquanto, a ciência não estabeleceu precisamente as causas do movimento dos pólos magnéticos, que se aceleraram nas últimas décadas. A provável reversão da polaridade – um evento que ocorre normalmente a cada 200 mil ou 300 mil anos, mas que não ocorreu nos últimos 780 mil anos – afectaria seriamente a civilização humana.
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2057: O campo magnético de Júpiter está a mudar (e a culpa é de ventos escondidos)
O campo magnético de Júpiter tem mudado deste os anos 1970 e os físicos provaram-no. Estas mudanças revelam detalhes escondidos sobre o dínamo interno do planeta.
Num estudo publicado na revista Nature Astronomy, uma equipa de investigadores analisou dados de campo magnético de quatro missões passadas a Júpiter (Pioneer 10, que alcançou Júpiter em 1973; Pioneer 11, que alcançou Júpiter em 1974; Voyager 1, que alcançou Júpiter em 1979; e Ulysses, que alcançou Júpiter em 1992).
Os cientistas compararam esses dados a um mapa do campo magnético do planeta produzido pela nave espacial Juno, que conduziu a sonda mais recente e mais completa do planeta gigante. Em 2016, a Juno orbitou muito perto de Júpiter, passando de pólo a pólo, reunindo dados gravitacionais e de campo magnético detalhados.
Isso permitiu aos investigadores desenvolver um modelo completo do campo magnético do planeta e algumas teorias detalhadas sobre como é produzido. Os cientistas por trás deste artigo mostraram que os dados das quatro sondas mais antigas, embora mais limitadas, não se encaixam no modelo de 2016 do campo magnético de Júpiter.
"Encontrar algo tão minucioso como estas mudanças em algo tão imenso como o campo magnético de Júpiter foi um desafio", disse em comunicado Kimee Moore, cientista de Harvard e principal autora do artigo. "Ter uma linha de base de observações durante quatro décadas forneceu dados suficientes para confirmar que o campo magnético de Júpiter realmente muda com o tempo."
Os investigadores estavam interessados apenas nas mudanças no campo magnético interno de Júpiter, mas o planeta também tem magnetismo vindo da sua atmosfera superior. Partículas carregadas com origem em erupções vulcânicas em Io, a lua mais volátil de Júpiter, acabam na magnetosfera e na ionosfera e podem alterar o campo magnético.
Mas os cientistas desenvolveram métodos para subtrair os efeitos do seu conjunto de dados, deixando-os com dados quase inteiramente baseados no dínamo interno do planeta.
Os investigadores analisaram várias causas para as mudanças no campo magnético. Os dados aproximaram-se mais das previsões de um modelo em que os ventos no interior do planeta mudam o campo magnético. "Esses ventos estendem-se da superfície do planeta até mais de três mil quilómetros de profundidade, onde o interior do planeta começa a mudar de gás para metal líquido altamente condutor".
Na verdade, os cientistas não conseguem ver isso tão profundamente em Júpiter, por isso as medidas de profundidade são as melhores estimativas, com várias incertezas. Ainda assim, os cientistas têm teorias para explicar como os ventos se comportam. "Acredita-se que cortam os campos magnéticos, esticando-os e transportando-os pelo planeta"
A maioria das mudanças provocadas pelo vento parece estar concentrada na Grande Mancha Azul de Júpiter, uma região de intensa energia magnética perto do equador de Júpiter. As partes norte e sul da mancha azul estão a deslocar-se para leste de Júpiter e a terça central está a mudar para o oeste, causando alterações no campo magnético.
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1970: O núcleo da Terra e o tempero para saladas têm uma coisa em comum
Cientistas da Universidade de Yale encontraram um aspecto em comum entre o núcleo da Terra e o tempero para saladas. A descoberta ajuda a compreender as mudanças no campo magnético terrestre ao longo da história.
O campo magnético da Terra é tão essencial que, sem ele, não seria possível existir vida no planeta. No entanto, vários aspectos da sua composição permanecem um mistério para a ciência.
Agora, investigadores da Universidade de Yale, nos Estados Unidos, descobriram uma nova informação nas mudanças do campo magnético terrestre que, segundo os cientistas, "pode parecer familiar para quem já temperou uma salada".
Cientistas liderados por Kanani K.M. Lee, professora no departamento de Geologia e Geofísica em Yale, descobriram que ligas de ferro fundido formam dois líquidos distintos quando estão em condições semelhantes às que existem no núcleo da Terra. Isto é explicado por um processo chamado "imiscibilidade", ou seja, que não se mistura.
"Observamos com frequência na vida quotidiana a imiscibilidade de líquidos, como quando o azeite e o vinagre ficam separados em temperos para saladas", disse a investigadora de Yale e principal autora do estudo publicado na revista da Academia das Ciências dos Estados Unidos, Sarah Arveson.
"É surpreendente que essa separação possa ocorrer nessas condições, quando os átomos são forçados muito perto uns dos outros sob a imensa pressão que existe no núcleo da Terra", acrescentou Arveson.
O campo magnético estende-se desde o interior do nosso planeta até ao espaço, onde se encontra com o vento solar, a corrente de partículas carregadas que emanam do Sol. O campo magnético é gerado por correntes eléctricas que, por sua vez, resultam do movimento de correntes de convecção de metal fluido no núcleo externo da Terra.
À volta desse núcleo interno encontra-se o núcleo externo, uma capa de 2 mil quilómetros de espessura composta por ferro, níquel e pequenas quantidades de outros metais em estado líquido, na qual a pressão é mais baixa e o metal está fundido. O núcleo externo está 2,9 mil quilómetros abaixo da superfície.
Kelvinsong / Wikimedia
A imiscibilidade em ligas complexas fundidas é comum à pressão atmosférica e tem sido documentada extensivamente pela metalurgia e especialistas em materiais.
Até ao momento, estudos relacionados com o comportamento de ligas imiscíveis sob altas pressões estavam limitados às pressões encontradas no manto superior da Terra, entre a crosta terrestre e seu núcleo.
Embora este líquido quente esteja sob movimento forte e constante devido à convecção, possui uma camada líquida distinta no topo. E ondas sísmicas que se movem através do núcleo externo viajam mais lentamente nesta camada superior.
Duas camadas que não se misturam
Cientistas já supuseram várias teorias para explicar essa camada líquida, incluindo a ideia de que as ligas de ferro imiscíveis formam camadas no núcleo, mas até agora não se tinha encontrado nenhuma evidência teórica ou experimental para provar isso.
Através de experiências com células de diamante aquecidas com laser para gerar alta pressão e simulações computacionais, os investigadores de Yale reproduziram as condições encontradas no núcleo externo da Terra.
Dessa forma, conseguiram demonstrar a existência de duas camadas distintas de líquido fundido: um líquido pobre em oxigénio, com ferro e silício, e um líquido de ferro, silício e oxigénio.
Como a camada de ferro, silício e oxigénio é menos densa, esta eleva-se bastante na parte superior, formando uma capa de líquido rico em oxigénio.
"O nosso estudo apresenta a primeira observação de alterações de metais fundidos imiscíveis em condições tão extremas, o que dá a entender que a imiscibilidade em metais fundidos pode prevalecer a altas pressões", destacou Lee.
A descoberta dos investigadores de Yale ajudará a compreender, segundo os cientistas, as condições na Terra primitiva e as mudanças no campo magnético terrestre ao longo da história.
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1887: Mistério dos estranhos "empurrões" no campo magnético da Terra resolvido
É importante ressaltar que o campo magnético da Terra influencia várias actividades humanas, nomeadamente o estabelecimento da localização em smartphones e até o voo de satélites de baixa altitude. Neste sentido, é essencial prever com precisão a sua evolução.
O campo magnético da Terra é produzido pela circulação da matéria dentro do seu núcleo metálico, através da energia libertada quando esse núcleo arrefece. Os cientistas sabem que são dois tipos de movimentos os causadores deste tipos de variação: aqueles resultantes do movimento de convecção lenta, que podem ser medidos na escala de um século, e aqueles resultantes de ondas hidromagnéticas "rápidas", que podem ser detectadas na escala de alguns anos.
Os cientistas suspeitavam que este último movimento desempenhou um importante papel nos solavancos. No entanto, a interacção dessas ondas com a convecção lenta, juntamente com o seu mecanismo de propagação e amplificação, ainda não tinha sido demonstrada.
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1544: O campo magnético da Terra quase morreu há 565 milhões de anos
Há 565 milhões de anos, a força do campo magnético da Terra caiu para o seu ponto mais baixo e quase desmoronou completamente. No entanto, neste exacto momento, o núcleo interno do planeta começou a solidificar, fornecendo uma nova fonte de energia para accionar o escudo magnético.
Apesar de nunca termos visitado o núcleo da Terra, este afecta profundamente as nossas vidas. O campo magnético é produzido pela convecção do núcleo externo líquido e é esse fenómeno que orienta as nossas bússolas e nos protege dos perigosos ventos solares.
Depois de analisar rochas retiradas de Sept-Îles, no Quebec, Canadá, os cientistas descobriram um período prolongado em que o campo magnético da Terra era muito fraco – cerca de 10 vezes menos intenso do que é actualmente. Esse período de fraqueza durou 75.000 anos – muito mais do que qualquer mudança que ocorre quando os pólos invertem.