Física sem NEURA !: O dia, ou melhor, a noite em que meu GPS ficou maluco !

O cientista Amauri Fragoso e o engenheiro do Instituto Nacional de Pesquisa Aeroespacial (INPA), Acácio Cunha, montaram uma base de pesquisa em Boa Vista.

Roraima está sendo palco de um fenômeno pouco conhecido no mundo. Sobre nossas cabeças, bolhas de plasma formam-se em dimensões absurdas e podem apagar qualquer sinal via satélite, os do GPS, por exemplo.

Para estudar o fenômeno, o cientista brasileiro Amauri Fragoso, doutor em Geofísica Espacial, e o engenheiro do Instituto Nacional de Pesquisa Aeroespacial (INPA), Acácio Cunha, estãoem Boa Vista.

As bolhas de plasma ocorrem na região Equatorial do planeta. Segundo explicações de Amauri, elas formam-se a partir do gás ionizado à alta temperatura, na Ionosfera, há milhares de quilômetros da terra.

"Essas bolhas cortam sinais de telecomunicações. E isso, possivelmente, pode atrapalhar pilotos e comandantes durante uma navegação. Sem contar que elas causam interferência em emissoras que usam sinais via satélite", explicou.

Período do fenômeno

O fenômeno acontece com mais freqüência entre março e outubro. A formação das bolhas tem tempo estimado de 18 a 24 horas. O mesmo caso já foi registrado no Paquistão e na Índia.

Apesar dos esforços de cientistas de vários países, ainda não se sabe o que provoca o surgimento da bolha e o porquê do fenômeno apenas nesta região do planeta. "Temos que fazer praticamente uma previsão do clima espacial para detectarmos o fenômeno", comentou Amauri.

Caso o brasileiro consiga prever a hora do surgimento da bolha, e o local em qualquer ponto do planeta, a ciência dará um salto inédito sobre o assunto. "Assim, conseguiremos evitar que o fenômeno atinja os satélites", reforça.

A velocidade média das bolhas é de 80 metros/segundo, mas varia de acordo com outras alterações climáticas.

O engenheiro do INPA aproveitou também para informar que as interferências mais freqüentes na televisão são causadas por anomalias na camada Ionosférica, local onde as bolhas de plasma atingem sua plenitude.

"Tudo que usa GPS (Sistema de Posicionamento Global) pode ser alterado por este fenômeno", garantiu Acácio. Cientistas também querem saber se a bolha se dispersa na Ionosfera ou invade o espaço, fugindo da tecnologia humana.

O fenômeno no Brasil

O Pesquisador do Departamento de Física da UFCG, o professor Dr. Amauri Fragoso de Medeiros, está participando de uma campanha científica denominada COPEX (Conjugate Point Experiment).

A campanha estuda um fenômeno que ocorre na ionosfera terrestre, denominado de "bolhas ionosféricas" (plasma), que consiste na formação de grandes regiões ionosféricas, onde a densidade do plasma (íons e elétrons livres) fica altamente reduzida.

Esse fenômeno, que ocorre apenas na região tropical do globo terrestre, e, portanto, não ocorre sobre os países de "Primeiro Mundo", é particularmente forte sobre a região brasileira.

O foco da campanha científica é aprimorar a capacidade de previsão da ocorrência e do desenvolvimento das bolhas sobre o Brasil, interferindo fortemente nas telecomunicações, de um modo geral, inclusive nas radiocomunicações via satélite, através da degradação do sinal.

O principal sintoma das bolhas é a interrupção das telecomunicações. Dessa forma, o fenômeno tem uma importância em diversas atividades espaciais da vida moderna.

Há registros de sua forte interferência, sobre o território brasileiro, nas redes do sistema de localização GPS, em sistemas de navegação aérea e marítima, nos sistemas de televisão por satélites.

Por outro lado, sob o ponto de vista científico, as bolhas ionosféricas constituem um elemento chave da variabilidade do clima espacial, cuja previsão é essencial para o planejamento das atividades e dos sistemas de aplicações espaciais.

O estudo da variabilidade das bolhas e sua previsão a curto prazo, portanto, se destacam como um dos importantes objetivos da pesquisa espacial, atualmente, pela comunidade científica nacional e internacional.

Então, o que é a Bolha Ionosférica ?

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.Ir para: navegação, pesquisa

Bolhas ionosféricas ou Bolhas de plasma podem ser definidas como uma baixa densidade de plasma ionosférico que ocorre na região do equador magnético. Elas são fortemente influenciadas pela radiação magnética do equador magnético, e suas variações são dependentes do ciclo solar.ndice

Explicação do Fenômeno

Durante o dia, a atmosfera eletricamente neutra da Terra (composta majoritariamente por oxigênio e nitrogênio) sofre um bombardeio de raios ultravioletas vindos do Sol, os quais através de uma ação fotoelétrica, geram íons e elétrons, a partir da altura de aproximadamente 60 km., criando, dessa forma, a ionosfera terrestre. A ionosfera, portanto, situa-se acima de aproximadamente 60 km de altura. Ela foi descoberta no início do século XX por interferir na radio propagação. Como durante o dia, a ionosfera é mais densa, ou seja, abarca mais elétrons e íons livres devido à presença da radiação solar. Após o pôr-do-sol, a ionosfera começa a desaparecer por recombinação entre elétrons e íons, e, na região tropical (isto é, entre os trópicos de Câncer e Capricórnio), ela sobe repentinamente de altura com uma velocidade muito grande em cuja condição forma-se a bolha. Dizemos então que bolhas de plasma, ou bolhas ionosféricas são enormes regiões de vazio de plasma e surgem após o pôr-do-sol (elas nunca ocorrem durante o dia) e podem se estender por milhares de quilômetros ao longo das linhas de força do campo magnético terrestre (a Terra é um imenso imã e portanto tem linhas de campo magnético como ocorre com qualquer imã). A ocorrência das bolhas está aproximadamente restrita à região intertropical devido às condições físicas locais que favorecem a geração do fenômeno.

Regiões do Brasil que ocorre o fenômeno das Bolhas Ionosféricas e os Problemas gerados por elas.

As primeiras detecções do fenômeno das bolhas sobre o território brasileiro ocorreram em 1976, por meio de observações ópticas da ionosfera sobre a região de Cachoeira Paulista, cidade do interior do estado de São Paulo, pelos pesquisadores José Humberto Sobral e Mangalathayil Abdu, ambos do INPE. A descoberta do referido fenômeno sobre o território brasileiro aconteceu simultaneamente em outras partes do globo terrestre por pesquisadores estrangeiros.

Na região brasileira elas ocorrem mais fortemente entre outubro e março e a sua freqüência de ocorrência diminui até atingir um mínimo por volta de junho ou julho. A bolha interfere nas telecomunicações via satélite, por difração das ondas (eletromagnéticas) das telecomunicações, causando-lhes forte alteração tanto de amplitude como de polaridade, o que gera os ruídos. Um resultado típico de tal interferência é o aparecimento de pontos escuros e luminosos na tela do receptor, na recepção direta por antena parabólica caseira. Sistemas de telecomunicações de grande porte tais como os utilizados por muitas empresas de telecomunicações podem também eventualmente sofrer fortes interferências, chegando aos blackouts (interrupções totais) nas comunicações.
As bolhas ionosféricas também poderiam, ao se concentrarem em certo ponto, gerar Campos Magnéticos e Campos Elétricos, que variam de baixos a médios, o suficiente para interferir na tramitação de qualquer onda eletromagnética. A variação de intensidade, do campo magnético e elétrico, dependerá de pequenos fatores físicos e climáticos que influem decisivamente na situação. Isso tornaria, dependendo da intensidade dos campos e da freqüência que são transmitidas as ondas eletromagnéticas, muito dificultosas a comunicação via rádio e a localização por radar e GPS. Além de atrapalhar gravemente aparelho que dependem das ondas eletromagnéticas ou de impulsos eletromagnéticos para funcionarem, agirem e tomarem determinadas atitudes pré-estabelecidas para eles realizarem.

Observações:

- É importante ressaltar que esse fenômeno acontece aproximadamente dentro da região tropical, em cujo caso, significa que Europa, Estados Unidos e Japão, por exemplo, não são atingidos pelo fenômeno;

- E o fenômeno não acontece durante o dia devida alta condutividade iônica influenciada pela radiação solar;

- As bolhas passam a interferir mais fortemente durante a fase de máxima atividade solar que ocorre a cada 11 anos.

- Atualmente, a região do Brasil que mais sofre com os problemas das Bolhas Ionosféricas é a região que abrange a Serra do Cachimbo, no Estado de Mato Grosso. Região essa que é considerada de extrema importância para a condução de estudos e pesquisas, desse fenômeno e de outros, nas áreas de Geofísica, Aeronomia e Atmosféricas.

Fig. 1- Imagens obtida através das emissões OI 777,4 nm (a) e OI 630,0 nm (b) em São José dos Campos (Univap) no dia 15/10/2001, mostrando bolhas de plasma sobre o campo de visão dos imageadores all-sky.