Parece improvável que um satélite concebido para monitorizar as calotas polares e o gelo marinho flutuante consiga medir com precisão uma perturbação no campo magnético terrestre. Mas foi exatamente isso que a missão CryoSat da ESA fez no início deste ano.
Esta é uma história de inovação singular na tecnologia de satélites. No final do ano passado, a missão CryoSat, em funcionamento há quase 16 anos, recebeu uma actualização remota de software para o magnetómetro da sua plataforma. Este instrumento é instalado no satélite para garantir que este orbita à altitude correcta e direcciona os seus instrumentos científicos para a região adequada da superfície terrestre. O magnetómetro de plataforma é, portanto, um instrumento operacional e não foi concebido para produzir dados científicos sobre o ambiente magnético da Terra.
Na verdade, o CryoSat é conhecido principalmente como uma missão de estudo do gelo. Transporta um instrumento de radar avançado que mede pequenas alterações na superfície das calotas polares e do gelo marinho, com uma precisão de até alguns milímetros. Como parte da família de satélites Earth Explorer da ESA, produziu conjuntos de dados científicos que nos fornecem informações sobre os oceanos polares da Terra, lagos subglaciais e calotas polares.
A actualização do seu magnetómetro operacional significa que o CryoSat é agora também capaz de medir as alterações na magnetosfera da Terra com precisão científica, utilizando dados para calibrar as suas medições do satélite Swarm, da ESA, dedicado à observação do campo magnético terrestre. Esta nova capacidade significa que existem agora, na prática, duas missões de magnetometria na família Earth Explorer da ESA. O Swarm (e o CryoSat) serão acompanhados por outro satélite Scout, também dedicado à medição do campo magnético, o NanoMagSat, que está actualmente em desenvolvimento.
A missão Swarm continua a ser a principal missão da ESA dedicada ao estudo do campo magnético terrestre, enquanto o CryoSat mantém o seu foco principal na medição e monitorização das alterações nas calotas polares e nos oceanos polares. O ponto crucial a destacar é que o magnetómetro da plataforma do CryoSat está a ser utilizado de forma inovadora para medir as variações mais fortes do campo magnético externo da Terra. Está a fornecer dados excelentes em comparação com outros magnetómetros de plataforma noutras missões não magnéticas, e a atualização está a ajudar a comunidade geomagnética ao fornecer um conjunto de dados complementar.
Anja Stromme, Gestora de Missão da ESA para o Swarm, afirmou: “Esta é uma grande conquista que beneficia significativamente a comunidade do Swarm.”
No início deste ano, o CryoSat pôde pôr em prática as suas novas capacidades quando uma erupção solar de classe X particularmente forte causou uma tempestade geomagnética na atmosfera terrestre. O evento começou a 18 de janeiro e provocou algumas das tempestades de radiação mais intensas de que há registo, permitindo às pessoas testemunhar auroras boreais deslumbrantes a latitudes muito mais baixas do que o normal, da Europa ao México. A causa foi uma erupção na superfície do Sol, que libertou partículas de alta energia que atingiram a Terra em 25 horas. Ao longo de três dias, o CryoSat contribuiu com dados científicos para medir a intensidade da tempestade geomagnética. Os dados do CryoSat revelaram-se de elevada qualidade e complementares aos dados produzidos pelo Swarm.
Um método de análise de dados, apresentado neste estudo na revista Geophysical Research Letters, foi utilizado para criar uma animação (ver vídeo abaixo) que mostra o impacto da tempestade solar no campo magnético terrestre durante a tempestade solar.
“Esta inovação é simultaneamente única e entusiasmante”, afirmou Tommaso Parrinello, Gestor da Missão CryoSat da ESA, acrescentando: “Trata-se de aproveitar os dados de um sistema já existente, utilizado nos últimos 16 anos, para controlar ativamente a orientação do satélite no espaço.
“Na sua essência, utilizamos magnetómetros para detectar a magnetosfera da Terra, que depois envia sinais para o computador de bordo para ajustar a orientação do satélite, garantindo que este atinge os seus objectivos de missão. A precisão e o baixo nível de ruído destas medições levaram a comunidade científica a reconhecer o seu valor como dados científicos. Consequentemente, um novo pacote de dados é agora gerado pelo computador de bordo para fins científicos”.
Esta nova capacidade de criar conjuntos de dados de magnetometria utilizando aquisições do CryoSat, complementando as da missão Swarm, oferece benefícios únicos sem custos adicionais. Tommaso observou: “Ainda há muita ciência entusiasmante por vir, uma vez que ambas as missões continuarão a operar muito para além da sua vida útil prevista“.
Texto original: How does an ice satellite detect a geomagnetic storm?
Texto e imagens: ESA
Tradução automática via Google
Edição: Rui Barbosa