Astronautas da ISS registram sprites vermelhos e jato gigantesco acima de tempestades

A Estação Espacial Internacional (ISS) tem proporcionado uma visão privilegiada de fenômenos atmosféricos raros conhecidos como eventos luminosos transitórios (TLEs). Astronautas registraram fotos impressionantes de descargas elétricas que ocorrem dezenas de quilômetros acima das nuvens de tempestades. Esses eventos incluem sprites vermelhos, jatos azuis e anéis ultravioletas, capturados recentemente em regiões como a fronteira entre México e Estados Unidos.

As imagens compartilhadas pela Nasa destacam a ocorrência de sprites vermelhos e um jato gigantesco, fenômenos breves que duram milissegundos e são difíceis de observar do solo. A posição orbital da ISS permite capturar esses flashes com clareza, contribuindo para estudos sobre a interação entre trovoadas e a atmosfera superior.

Instrumentos especializados monitoram descargas altas

O Atmosphere-Space Interactions Monitor (ASIM), instalado pela Agência Espacial Europeia desde 2018 na parte externa da ISS, registra flashes minúsculos e ultrarrápidos. Seus câmeras de alta velocidade e fotômetros detectam eventos como ELVES, anéis luminosos que se expandem por centenas de quilômetros na ionosfera.

Esses anéis podem alterar a carga iônica e interferir em transmissões de rádio de longa distância. O ASIM também identificou descargas corona ultra-breves, que preparam o caminho para raios convencionais nas nuvens.

Pesquisas baseadas nesses dados confirmam que descargas no topo das nuvens injetam energia eletromagnética na atmosfera superior. Cientistas analisam como esses processos afetam a química atmosférica e modelos de tempestades.

Sprites vermelhos surgem como estruturas invertidas

Sprites vermelhos aparecem na mesosfera como formas semelhantes a águas-vivas invertidas, com duração de cerca de dez milissegundos. Eles são acionados por atividade elétrica intensa em trovoadas abaixo.

Imagens da ISS mostram esses sprites acima de sistemas convectivos fortes. Um exemplo recente registrou o fenômeno sobre áreas do México e sudoeste dos Estados Unidos, com brilho de cidades visível ao fundo.

Essas observações ajudam a mapear altitudes exatas e relações com raios terrestres. Os dados refinam modelos de carregamento elétrico em nuvens e orientam diretrizes de segurança para aviação.

Jatos azuis e gigantescos perfuram camadas atmosféricas

Jatos azuis emergem dos topos das nuvens e se estendem à estratosfera em forma cônica. Um tipo mais raro, o jato gigantesco, alcança altitudes maiores e foi fotografado recentemente pela astronauta Nichole Ayers.

A foto capturou o evento próximo à fronteira Texas-México, com luzes urbanas de Dallas, Austin, San Antonio, Houston e Torreón ao fundo. Esses jatos transferem carga elétrica para camadas altas, influenciando a ionosfera.

Registros da ISS revelam detalhes sobre propagação e duração desses fenômenos. Eles contribuem para entender riscos a comunicações e variações químicas na atmosfera.

Experimentos no cupola da ISS filmam em alta velocidade

O cupola da ISS, com suas sete janelas, serve como ponto de observação para experimentos como o Thor-Davis. Tripulantes instalam câmeras avançadas que capturam tempestades a até 100 mil quadros por segundo.

Essas filmagens em câmera lenta mostram filamentos elétricos e ramificações inesperadas nos raios. Os vídeos validam testes de plasma em laboratório com eventos reais.

As imagens auxiliam no aprimoramento de algoritmos para alertas de redes elétricas durante tempestades severas. A perspectiva orbital revela dinâmicas invisíveis do solo.

CubeSat detecta flashes gama invisíveis

O CubeSat Light-1, lançado em parceria com agências como JAXA, registra pulsos de raios gama terrestres (TGFs) associados a raios. Esses pulsos emitem radiação energética equivalente a raios-X em frações de segundo.

O pequeno satélite, do tamanho de um pão, mapeia ocorrências sobre regiões equatoriais e tempestades intensas. Seus detectores alinham timestamps com redes terrestres de raios para criar atlas tridimensionais.

Esses dados identificam zonas de risco para aviação, pois os flashes podem expor aeronaves a doses breves de radiação. Estudos continuam a refinar previsões de localização.

Impactos em comunicações e química atmosférica

Eventos luminosos transitórios perturbam camadas ionizadas que propagam ondas de rádio. Sprites, jatos e ELVES podem causar fading em sinais de longa distância e afetar comunicações submarinas.

Para rotas aéreas polares ou equatoriais, o entendimento desses fenômenos melhora planejamento de segurança. Descargas alteram óxidos de nitrogênio e ozônio, influenciando equilíbrio radiativo.

Modelos climáticos incorporam essa mistura vertical para previsões mais precisas de aquecimento. Observações da ISS acumulam biblioteca de eventos para futuras análises.

Avanços futuros em monitoramento orbital

A ISS deve operar por mais anos, permitindo que ASIM e sucessores coletem dados contínuos. Engenheiros desenvolvem detectores automáticos com maior velocidade e espectro amplo, de rádio a raios-X.

Frotas de CubeSats podem fornecer alertas em tempo real para agências meteorológicas e operadores de satélites. Cada órbita adiciona registros ao entendimento da eletricidade atmosférica.