NASA detecta campo elétrico que pode ser “tão fundamental quanto a gravidade” na Terra
Uma equipe internacional de cientistas conseguiu, pela primeira vez, detectar e medir um campo elétrico muito discreto na Terra. Chamado de campo elétrico ambipolar, esse fenômeno era teorizado há mais de 60 anos, e sua descoberta mudará a forma como os astrônomos estudam o comportamento e a evolução do planeta.
“Qualquer planeta com uma atmosfera deve ter um campo ambipolar”, disse Glyn Collinson, astrônomo do Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA. “Agora que finalmente medimos, podemos começar a aprender como ele moldou nosso planeta, bem como outros mundos ao longo do tempo”, continuou.
Usando observações de um foguete suborbital da NASA, os cientistas puderam confirmar a existência do campo bidirecional e quantificar sua força, revelando o papel que ele desempenha na condução do escape atmosférico — isto é, o processo no qual os gases de um planeta saem da atmosfera e “escapam” para o espaço sideral.
De acordo com um artigo publicado pela NASA, o campo elétrico planetário é considerado tão fundamental para nosso planeta quanto sua gravidade e seus campos magnéticos.
Desde a década de 1960, mecanismos espaciais que sobrevoam os polos terrestres detectavam um misterioso fluxo de partículas saindo da atmosfera para o espaço. Teóricos apelidaram esse fluxo de “vento polar” e fomentaram pesquisas relacionadas ao assunto.
“Algo tinha que estar atraindo essas partículas para fora da atmosfera”, Collinson, que também é o principal autor do estudo publicado na revista científica Nature.
Como funciona o campo elétrico ambipolar?
Elétrons são as partículas subatômicas mais leves conhecidas, o que significa que um pequeno impulso de energia poderia jogá-los ao espaço.
Íons — átomos que ganharam ou perderam elétrons e, portanto, ficaram eletricamente carregados —, por outro lado, são cerca de 1.836 vezes mais pesados. Isso significa que, devido à gravidade, eles tendem a ser atraídos ao solo terrestre. Caso a gravidade fosse a única força existente no meio, elétrons e íons se separariam com o tempo.
No entanto, dadas as cargas elétricas opostas entre os elétrons e íons, um campo elétrico muito discreto se forma para emaranhar essas partículas, impedindo qualquer separação de cargas e neutralizando alguns efeitos da gravidade.
O campo elétrico é bidirecional, isto é, funciona em ambas as direções. Os íons puxam os elétrons para baixo à medida que afundam com a gravidade. Ao mesmo tempo, os elétrons puxam os íons para cima enquanto tentam escapar para o espaço. Isso causa a extensão da altura da atmosfera, fazendo íons escaparem em um “vento polar”.
Esse campo é muito importante para entender a maneira que o planeta funciona. Ele esteve aqui desde o início — junto à gravidade e ao magnetismo — jogando partículas ao espaço e ‘esticando’ os céus. Ele provavelmente teve um impacto na evolução da atmosfera, mas não posso dizer o quanto ainda. Ele pode até mesmo ter impactado os oceanos. O quanto, ainda não sei.
Glyn Collinson (Astrônomo do Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA)
Verificou-se que o campo elétrico ambipolar tem um potencial elétrico de apenas 0,55 volts. “Meio volt é quase nada — é tão forte quanto uma bateria de relógio”, destaca Collinson. “Mas essa é a quantidade certa para explicar o vento polar.”
Os cientistas afirmam que, agora que o campo elétrico foi medido, a comunidade de astrônomos pode começar a fazer novos questionamentos sobre a formação da Terra.
