Astronautas na Estação Espacial Internacional registram eventos luminosos transientes e raios acima das nuvens

Imagens marcantes feitas por tripulantes em órbita mudaram a forma como entendemos tempestades climáticas severas. Ao observar esses relâmpagos enigmáticos do espaço, fica evidente a eletricidade complexa que acontece acima das nuvens - um espetáculo científico que liga o clima da Terra ao espaço.

Como os astronautas registraram luzes raras no espaço?

Da superfície, costuma-se ver raios “tradicionais” e ouvir trovões fortes quando uma tempestade está no auge. Só que, acima do topo das nuvens carregadas, a eletricidade também pode disparar clarões incomuns rumo ao cosmos, compondo um show visual singular - e visto de um ponto privilegiado por astronautas em órbita.

A Estação Espacial Internacional entrega um ângulo ideal para flagrar esses eventos, sem muitas das limitações de observação que existem no solo. A bordo, astronautas conseguiram fotografar ocorrências raras que, depois, foram classificadas por pesquisadores de agência espacial, revelando diferentes tipos de descargas elétricas reunidas na lista fascinante a seguir.

• Sprites vermelhos: clarões avermelhados, com aspecto semelhante ao de águas-vivas, que aparecem na mesosfera.
• Jatos gigantes: descargas incomuns que sobem a partir das nuvens e formam “pontes” elétricas com o espaço.
• Jatos azuis: surtos intensos que alcançam a estratosfera em menos de um segundo.
• Anéis ELVES: anéis luminosos que se expandem rapidamente e surgem perto da baixa ionosfera terrestre.
• Flashes de raios gama: explosões invisíveis de altíssima energia diretamente associadas aos raios das tempestades.

O que são eventos luminosos transientes na atmosfera?

Esses flashes ultrarrápidos - conhecidos como eventos luminosos transientes - acontecem muito acima das tempestades que normalmente vemos. Eles duram apenas frações mínimas de segundo e, para a maioria das pessoas, passam despercebidos, já que nuvens densas e escuras costumam bloquear a visão direta do céu terrestre.

Uma fotografia obtida recentemente ilustra bem esse tipo de ocorrência breve na atmosfera. A imagem mostrou um jato gigante conectando a nuvem ao espaço, evidenciando como a ciência atual consegue registrar as complexas atividades elétricas do planeta.

Quais ferramentas a estação espacial utiliza nas pesquisas?

Para acompanhar essas manifestações tão rápidas, pesquisadores contam com instrumentos avançados instalados do lado de fora da estação. Esse conjunto atua como um laboratório em órbita, analisando radiação invisível e relâmpagos em grande altitude, e produzindo dados valiosos reunidos no seguinte quadro de soluções espaciais.

Sistema/Conjunto	Detalhes
Monitoramento Avançado ASIM	Tecnologia de alta precisão em órbita. O Monitor de Interações Atmosfera-Espaço está instalado no módulo Columbus para investigar relâmpagos superiores. Ele combina câmeras especiais, fotômetros rápidos e sensores de raios gama para registrar esses flashes luminosos de modo contínuo.

Além dos equipamentos automáticos montados externamente, as imagens feitas manualmente pelos próprios astronautas também dão suporte direto aos cientistas na Terra. Com câmaras ultrarrápidas usadas na cúpula de observação, eles capturam instantes únicos, organizados nos seguintes tópicos de monitoramento atmosférico.

• Registros feitos durante passagens sobre o norte do México e os Estados Unidos.
• Sequências em lapso de tempo que revelam sistemas de tempestades de grande escala.
• Emprego de equipamentos capazes de registrar milhares de quadros digitais por segundo.

Por que cientistas estudam esses fenômenos de alta altitude?

Analisar esses clarões elétricos contribui para esclarecer dúvidas antigas sobre o modo como raios comuns se formam dentro das nuvens. Observações detalhadas a partir do espaço ajudam a relacionar o comportamento da baixa atmosfera às reações químicas detectadas nas franjas do espaço exterior.

Entender essas trocas de energia também permite mapear com precisão as mudanças elétricas constantes na ionosfera terrestre. Descargas em altitudes tão elevadas podem influenciar diretamente o nosso cotidiano tecnológico, impactando os seguintes sistemas de relevância operacional.

• Transmissão e estabilidade de diferentes sinais de rádio comerciais.
• Segurança de tripulações em rotas aéreas civis e militares.
• Proteção de circuitos eletrónicos sensíveis instalados a bordo de aeronaves.

Como a radiação e satélites afetam a aviação moderna?

As tempestades mais intensas podem produzir emissões radioativas perigosas chamadas de flashes de raios gama terrestres. Esse tipo de radiação, por ser tão energética, pode expor aviões comerciais e passageiros a níveis elevados de energia - por isso, essas ocorrências atmosféricas são alvo de mapeamento constante.

Para reduzir riscos e aprofundar as análises, pequenos satélites foram colocados em órbita para recolher dados tridimensionais sobre a localização exata dessas emissões invisíveis. Essas iniciativas em cooperação juntam fotógrafos amadores e agências espaciais para avançar a segurança e o conhecimento meteorológico.

Referências: missão ASIM na Estação Espacial Internacional | Space Science Reviews | Springer Nature (link)