Novas experiências que criam uma aurora artificial estão ajudando os pesquisadores a entender melhor como o nitrogênio em nossa atmosfera reage quando é bombardeado pelo vento solar. Cientistas do Laboratório de Propulsão a Jato dispararam elétrons de energias diferentes através de uma nuvem de gás nitrogênio para medir a luz ultravioleta emitida por essa colisão, e os resultados mostram nosso entendimento prévio dos processos que criam as auroras - que também podem afetar adversamente os satélites em órbita - pode estar errado.
Por mais de 25 anos, nossa compreensão do clima espacial terrestre tem sido parcialmente baseada em suposições incorretas sobre como o nitrogênio - o gás mais abundante em nossa atmosfera - reage quando colide com elétrons produzidos pela luz solar ultravioleta energética e pelo vento solar.
A nova pesquisa descobriu que medições bem confiáveis, publicadas em um jornal de 1985 pelos pesquisadores Ajello e Shemansky, contêm um erro experimental significativo, colocando décadas de descobertas do clima espacial dependentes desse trabalho em terreno instável.
A nova tecnologia permitiu aos pesquisadores criar e controlar melhor as colisões e evitar as armadilhas analíticas que atormentavam as descobertas de 1985.
Os novos resultados da equipe do JPL sugerem que a intensidade de uma ampla faixa de luz ultravioleta emitida pela colisão muda significativamente menos com o bombardeio de energias eletrônicas do que se pensava anteriormente.
Os pesquisadores estudaram a luz ultravioleta dentro da banda chamada 'Lyman-Birge-Hopfield' (LBH) para entender melhor os processos físicos e químicos que ocorrem em nossa atmosfera superior e no espaço próximo à Terra.
"Nossa medição da dependência energética LBH difere significativamente dos resultados amplamente aceitos publicados há 25 anos", disse o Dr. Charles Patrick Malone, do JPL. "Agora, os aerônomos podem reverter o experimento e aplicá-lo a estudos atmosféricos e determinar que tipo de colisão produz a luz observada."
Além de ajudar os pesquisadores a entender melhor o clima espacial, o que pode ajudar a proteger a crescente população de satélites em órbita terrestre, as novas descobertas também ajudarão ainda mais a nossa compreensão de fenômenos como Aurora Boreal (Aurora Boreal) e da mesma forma a Aurora Austral. (Southern Lights), que são causadas por processos colisionais que envolvem partículas de vento solar que estimulam partículas terrestres de oxigênio e nitrogênio no Pólo Norte e Sul.
Os pesquisadores esperam que suas descobertas também ajudem o projeto Cassini a entender os acontecimentos na maior lua de Saturno, Titã, já que as emissões de LBH foram detectadas pela sonda robótica em órbita.
A pesquisa foi publicada no Journal of Physics B da IOP Publishing: física atômica, molecular e óptica.
