Cinturões de Radiação de Van Allen

O meio ambiente espacial no entorno de nossa casa Terra precisa de grande atenção, principalmente nas questões das explorações espaciais, com voos tripulados, tanto para turismo, quanto para as explorações mais audaciosas, que pretendem levar o homem novamente a Lua e/ou Marte.

Além das questões relacionadas à atividade solar, com a ejeção de partículas energéticas e de plasma, na forma de Ejeções de Massa Coronais, existem regiões da magnetosfera da Terra com partículas aprisionadas, majoritariamente prótons e elétrons, por causa do formato do campo magnético terrestre. Essas partículas formam duas cascas em torno da Terra, e são conhecidas como Cinturões de Radiação de Van Allen, cujo nome homenageia seu descobridor, James Van Allen. 

Em 30 de agosto de 2012, a NASA lançou dois satélites idênticos, cuja missão foi nomeada Van Allen Probes Mission, com o objetivo de fazer medidas das partículas aprisionadas para estudar a dinâmica e a interação dessas partículas com ondas que são geradas pela interação da magnetosfera da Terra com estruturas solares.

A Figura 1 mostra um esquema de parte da magnetosfera da Terra, mostrando os cinturões de radiação em cor vermelha e amarela, além da indicação das ondas e dos sistemas de correntes que existem nessa região. Coloquei essa figura com o propósito de mostras a complexidade desta região, e a riqueza de fenômenos que ocorrem em torno do nosso planeta (e fenômenos similares ocorrem no entorno dos demais planetas do sistema solar que possuem campo magnético).

FIGURA 1: Desenho esquemático da magnetosfera terrestre, com destaque dos cinturões de radiação de Van Allen, em vermelho, e as suas conexões com a ionosfera polar e os diversos tipos de ondas de plasma que interagem com as partículas aprisionadas nos cinturões. FONTE: Mauk, B.H., et al., Science Objectives and Rationale for the Radiation Belt Storm Probes Mission, Space Sci Rev (2013) 179:3–27 -  DOI 10.1007/s11214-012-9908-y.

A missão Van Allen Probes tem mudado o entendimento sobre os Cinturões de Radiação, pois através dessa missão, foram obtidos medida in situ, e muitas teorias que tinham sido formuladas de forma indireta, ou mesmo utilizando-se medidas feitas com foguetes, foram confirmadas e/ou rechaçadas, e hoje temos uma compreensão mais completa sobre a dinâmica desta região, e isso não quer dizer que o entendimento sobre os Cinturões de Radiação de Van Allen está completo, muito pelo contrário, pois quanto mais o entendimento e o estudo avança, mais questões e dúvidas aparecem. E é assim que o conhecimento avança, através da utilização do método científico.