Explosão espacial recorde foi tão poderosa que abalou a atmosfera da Terra

Prévia do material em texto

1/4
Explosão espacial recorde foi tão poderosa que abalou a
atmosfera da Terra
Timelapse de GRB 221009A durante vários dias. (NASA/Swift/A. (em inglês). Beardmore, Universidade
de Leicester)
Uma explosão de luz de um buraco negro recém-nascido a bilhões de anos-luz de distância no espaço e
no tempo atingiu a Terra com tal poder, abalou a atmosfera superior do planeta.
A explosão de raios gama GRB 221009A quebrou recordes ao explodir na escuridão do espaço em
outubro de 2022, cerca de 2,4 bilhões de anos-luz da Terra, sua luz em chamas de até 18 terelétron-
volts de energia no que é considerado a explosão espacial mais brilhante já registrada.
Agora, os cientistas determinaram que a explosão foi tão poderosa que causou grandes variações no
campo elétrico da ionosfera da Terra, a uma altitude de cerca de 500 quilômetros (310 milhas).
“Neste trabalho, apresentamos a evidência de variação do campo elétrico ionosférico a cerca de 500
quilômetros induzido pela forte explosão de raios gama que ocorreu em 9 de outubro de 2022”, escreve
uma equipe liderada pelo astrofísico Mirko Piersanti da Universidade de L’Aquila e pelo Instituto Nacional
de Astrofísica na Itália.
“Usando observações de satélite e um novo modelo analítico desenvolvido ad hoc, provamos que o GRB
221009A impactou profundamente a condutividade ionosférica da Terra, causando uma forte
perturbação não apenas na ionosfera do lado inferior, mas também na ionosfera do lado superior (a
cerca de 500 quilômetros)”.
https://svs.gsfc.nasa.gov/14317
https://www.sciencealert.com/astronomers-witness-the-brightest-space-explosion-ever-seen
https://www.sciencealert.com/scientists-just-detected-a-colossal-gamma-ray-burst-and-its-a-record-breaker
https://www.sciencealert.com/weve-just-seen-an-exceptional-once-in-a-millennium-space-explosion
https://www.nature.com/articles/s41467-023-42551-5
2/4
Retos de luz da explosão de raios gama, produzidos pela luz que viaja através de poeira
espessa à medida que se move em nossa direção, criando um efeito de "anal em
expansão". (Williams et al., arXiv, 2023)
A radiação gama é a parte mais energética do espectro eletromagnético, seguida pela radiação X. Os
fótons de raios gama têm um bilhão a um trilhão de vezes a energia dos fótons na parte visível do
espectro e são emitidos por eventos altamente energéticos, como supernovas e hipernova, bem como
eventos energéticos menores, como erupções solares.
Esta radiação não é realmente nada para se preocupar, no dia-a-dia; é absorvida pela atmosfera da
Terra antes que possa chegar perto da superfície. É por isso que precisamos de telescópios espaciais
para detectá-lo. O que ele pode fazer, no entanto, é interagir com a atmosfera em altas altitudes.
Em raras ocasiões, os cientistas registraram raios gama e raios-X de explosões de raios gama
extraordinariamente poderosas interagem com a ionosfera inferior da Terra.
A ionosfera é uma camada relativamente espessa da atmosfera da Terra, entre cerca de 50 e 1000
quilômetros (cerca de 30 a 600 milhas) de altitude, sobrepondo-se a várias outras camadas
https://arxiv.org/abs/2302.03642
https://en.wikipedia.org/wiki/Hypernova
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/aafe06
https://imagine.gsfc.nasa.gov/observatories/technology/observing_platforms1.html
https://www.nasa.gov/image-article/earths-atmospheric-layers-3/
3/4
atmosféricas. É assim chamado porque é a parte da atmosfera onde ultravioleta extremo e radiação X
do Sol ionizam os átomos e moléculas atmosféricas, criando um monte de elétrons soltos.
A ionosfera reflete as ondas de rádio que usamos para comunicação e navegação. Quando um evento
poderoso ocorre, como uma erupção solar, podemos registrar as mudanças que ele faz na ionosfera
inferior, registrando as mudanças na maneira como as ondas de rádio de frequência muito baixa
refletem.
Foi assim que, quase imediatamente, os cientistas foram capazes de observar mudanças na ionosfera
inferior, em altitudes entre 60 e 100 quilômetros, coincidindo com a detecção de GRB 221009A em
outubro de 2022. Era tão poderoso, eles disseram, que seus efeitos eram comparáveis aos de uma
erupção solar.
O Sol está a 150 milhões de quilômetros de distância. A luz do GRB 221009A percorreu 22,7
quilômetros de sextilhões. Isso deve dizer-lhe algo sobre o quão poderosa foi essa explosão.
GRB 221009A brilhando intensamente entre as estrelas. (NASA, ESA, CSA, STScI/A. Hotéis
próximos a: Levan/Radboud University/Gladys Kober)
Mas o efeito das explosões de raios gama não foi estudado em toda a ionosfera, então Piersanti e seus
colegas procuraram detectar seu efeito no topo da camada. Para isso, eles exploraram dados de satélite
e, pela primeira vez, foram capazes de detectar e medir variações do campo eletromagnético em altas
altitudes ionosféricas.
https://www.swpc.noaa.gov/phenomena/ionosphere
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2515-5172/ac9d2f
https://www.eurekalert.org/multimedia/979775
https://www.eurekalert.org/multimedia/979775
4/4
Na verdade, os efeitos foram enormes. A explosão de raios gama durou apenas cerca de 7 minutos. O
efeito registrado na ionosfera persistiu por cerca de 10 horas. Sabendo disso, dizem os pesquisadores,
pode nos ajudar a entender e modelar melhor os efeitos de explosões distantes na atmosfera da Terra –
e prever o que pode acontecer se alguém ocorra por perto.
“O fóton-fluxo sem precedentes associado ao GRB221009A impactou profundamente a condutividade
ionosférica da Terra, causando uma forte perturbação não apenas na ionosfera lateral inferior, onde é
tipicamente observada usando antenas VLF terrestres, mas também na ionosfera do lado superior (a
cerca de 500 quilômetros)”, escrevem os pesquisadores.
“Na verdade, uma enorme variação do campo elétrico ionosférico, induzida pela forte mudança de
condutividade ionosférica, foi detectada na ionosfera superior (507 quilômetros) como consequência de
um impacto de explosão de raios gama”.
E nenhum de nós percebeu nada. A nossa pequena bolha atmosférica protetora não é maravilhosa?
A pesquisa foi publicada na Nature Communications.
https://www.sciencealert.com/collision-between-2-neutron-stars-could-be-deadly-for-life-on-earth
https://www.nature.com/articles/s41467-023-42551-5
https://www.nature.com/articles/s41467-023-42551-5