A NASA disparou três foguetes contra a aurora boreal e os resultados são impressionantes

O Black and Diffuse Auroral Science Surveyor foi lançado em 9 de fevereiro às 3h29 AKST (7h29 EST) e subiu para cerca de 224 milhas (360 quilômetros). A investigadora principal, Marilia Samara, relatou que todos os instrumentos, incluindo demonstrações de tecnologia, funcionaram conforme planejado e que a missão retornou dados de alta qualidade.

A missão GNEISS de dois foguetes seguiu com um dramático lançamento consecutivo em 10 de fevereiro às 1h19h00 e 1h19h30 AKST (5h19h00 e 5h19h30 EST). Os foguetes atingiram altitudes máximas de aproximadamente 198,3 milhas (319,06 quilômetros) e 198,8 milhas (319,94 quilômetros), respectivamente. A investigadora principal, Kristina Lynch, disse que as estações terrestres, subcargas e lanças de instrumentos funcionaram conforme o esperado, e a equipe está satisfeita com o lançamento e com os dados coletados até agora.

Como a aurora boreal forma um circuito elétrico

Quando a aurora ilumina o céu noturno, ela é alimentada por elétrons que descem do espaço para a atmosfera superior da Terra. Essas partículas carregadas energizam os gases atmosféricos, fazendo-os brilhar. É semelhante à eletricidade que viaja através de um fio para alimentar uma lâmpada.

Mas o processo não termina onde aparece o brilho. A eletricidade se move em loops. Assim como uma lâmpada faz parte de um circuito completo, a aurora é apenas uma parada ao longo de um caminho elétrico maior. Se os elétrons estiverem fluindo para a atmosfera, eles também deverão retornar ao espaço para completar o circuito.

Os feixes de partículas que chegam são relativamente focados, como a corrente que flui através de um cordão. O fluxo de retorno, no entanto, é muito mais disperso. Depois de acender a aurora, os elétrons se espalharam em várias direções. Seu movimento é moldado por colisões, mudanças de ventos, diferenças de pressão e mudanças nos campos elétricos e magnéticos. Eventualmente, eles retornam ao espaço, mas somente depois de passar pela atmosfera superior em constante mudança.

GNEISS cria uma digitalização 3D da eletricidade Auroral

Para compreender verdadeiramente como funcionam as auroras, os cientistas precisam de ver como esta corrente de retorno fecha o circuito. Isso significa mapear as muitas rotas possíveis que a eletricidade percorre no céu, o que é extremamente desafiador.

“Não estamos apenas interessados ​​em saber para onde o foguete voa”, disse Kristina Lynch, investigadora principal do GNEISS e professora do Dartmouth College, em New Hampshire. “Queremos saber como a corrente se espalha pela atmosfera.”

Lynch projetou o GNEISS para responder a essa pergunta. Usando dois foguetes e uma rede coordenada de receptores terrestres, a missão constrói uma imagem tridimensional do ambiente elétrico da aurora.

“É essencialmente como fazer uma tomografia computadorizada do plasma abaixo da aurora”, disse Lynch.

Os dois foguetes foram lançados lado a lado na mesma aurora, cada um percorrendo um caminho ligeiramente diferente. Uma vez lá dentro, cada foguete liberou quatro subcargas para fazer medições em vários pontos da região brilhante.

À medida que sobrevoavam, os foguetes transmitiam sinais de rádio através do plasma circundante para receptores no solo. O plasma mudou esses sinais à medida que passavam por ele, da mesma forma que os tecidos do corpo alteram os raios X durante uma tomografia computadorizada médica. Ao analisar essas mudanças, os cientistas podem determinar a densidade do plasma e identificar onde as correntes elétricas podem fluir. O resultado é uma tomografia computadorizada em grande escala da aurora.

Por que mapear as correntes aurorais é importante para o clima espacial

Compreender essas correntes elétricas não envolve apenas resolver um quebra-cabeça de física. As correntes aurorais controlam como a energia do espaço é distribuída pela atmosfera superior da Terra. Quando as correntes se espalham, aquecem a atmosfera, provocam ventos e criam turbulência que pode afetar os satélites que viajam por aquela região.

Os pesquisadores há muito confiam em instrumentos terrestres para estudar as auroras. A missão do satélite EZIE da NASA, lançada em março de 2025, mede correntes elétricas aurorais em órbita. Ao combinar observações de satélite, imagens terrestres e medições diretas de foguetes de sondagem, os cientistas podem examinar o sistema de vários ângulos ao mesmo tempo.

“Se pudermos colocar o no local medições juntamente com as imagens terrestres, então poderemos aprender a ler a aurora”, disse Lynch.

Investigando Auroras Negras e Reversões Atuais

Os foguetes GNEISS não estiveram sozinhos durante esta campanha de lançamento. O Black and Diffuse Auroral Science Surveyor concentrou-se em regiões escuras incomuns dentro de auroras conhecidas como auroras negras. Esses pontos em branco podem marcar áreas onde as correntes elétricas invertem repentinamente a direção.

A missão marcou a sua segunda tentativa de voo depois de um esforço de 2025 ter sido adiado devido às condições meteorológicas e científicas. Com este lançamento bem sucedido, os investigadores têm agora novos dados para examinar como estas misteriosas manchas escuras se enquadram no circuito auroral mais amplo.

Auroras se formam onde o espaço e a atmosfera da Terra interagem. Correntes elétricas, fluxos de partículas carregadas e inúmeras colisões se combinam para criar essas exibições brilhantes. Foguetes sonoros proporcionam uma rara oportunidade de voar diretamente através deles, colocando instrumentos exatamente onde a ação se desenrola. Através de missões breves, mas cronometradas com precisão, a NASA está a transformar flashes de luz fugazes em informações mais profundas sobre como o clima espacial molda a atmosfera superior do nosso planeta.