Há mais de 50 anos, um estranho eco de rádio foi descoberto nas camadas superiores da atmosfera da Terra. Agora os cientistas dizem que encontraram a fonte desse fenômeno.
Em 1962, o Observatório de Rádio Hikamerka, que foi construído perto de Lima, Peru, registrou um fenômeno inexplicável refletindo ondas de rádio, transmitindo sinais de volta ao solo. A causa misteriosa desses ecos estava a uma altura de 80 a 100 milhas (130 e 160 quilômetros) acima do nível do mar.
"Assim que eles construíram esse radar, eles consertaram esse fenômeno", disse o pesquisador Meers Oppenheim, do Centro de Física Espacial da Universidade de Boston. "Eles viram muitos sinais que nunca tinham visto antes."
Radar peculiar
Embora outros fenômenos encontrados no observatório tenham sido explicados, esses ecos de radar continuaram a confundir os cientistas.
"Para ver o que estava acontecendo naquela altitude, os pesquisadores estavam lançando foguetes equipados com antenas e detectores de partículas na época. Os instrumentos que foram projetados para detectar ondas de radar não viram quase nada", disse Oppenheim.
Além disso, esse fenômeno só se manifestou durante o dia, desaparecendo na noite. O eco aparecia todos os dias ao amanhecer a uma altitude de cerca de 100 milhas (160 km) acima do solo, antes de cair a uma altura de 80 milhas (130 km) e se tornar mais forte. Então, ao meio-dia, o eco começou a subir de volta ao ponto de partida para uma altura de 160 quilômetros. Quando este sinal foi traçado, tomou a forma de um colar. Durante um eclipse solar parcial em 2011, que passou pelo Laboratório Nacional de Pesquisa Atmosférica na Índia, o eco diminuiu.
"Então ocorreu uma erupção solar e o eco do rádio mudou", disse Oppenheim. "Tornou-se realmente forte."
O sol assume a responsabilidade
Agora, graças a supercomputadores, Oppenheim e Jacob Dimant, também trabalhando no Centro de Física Espacial, modelaram radares excêntricos para encontrar o culpado - o Sol.
"A radiação ultravioleta do Sol parece cortar a ionosfera (parte da atmosfera superior da Terra, localizada entre 50 e 370 milhas, ou 80 e 600 km, acima do nível do mar), onde o rádio-eco foi detectado", disseram eles. "Então, a radiação na forma de fótons (partículas de luz) divide as moléculas, resultando na formação de partículas carregadas positivamente chamadas íons, principalmente oxigênio carregado positivamente e um elétron livre (partícula carregada negativamente que não está ligada a um átomo ou molécula)."
"Esse elétron ou fotoelétron ultraconérgico corre na forma de um raio através da atmosfera, que é muito mais frio nessa altitude do que o fotoelétron", disse Oppenheim.
Criando ondas
Usando simulações de computador, os cientistas permitiram que esses elétrons de alta energia interagissem com outras partículas menos energéticas.
Quando esses elétrons de alta energia passam por um ambiente frio e lento na ionosfera, a chamada instabilidade do plasma cinético (turbulência, em certo sentido) é formada. O resultado: os elétrons começam a vibrar em diferentes comprimentos de onda.
"Um tipo de partículas muito enérgicas que se deslocam através de uma população de partículas muito menos energéticas é como correr com um arco de violino sobre as cordas. Um ambiente frio começa a gerar ondas ressonantes", explicou Oppenheim.
"A razão pela qual isso não é explicado há muito tempo é que é um mecanismo muito complexo", acrescentou.
