Observatórios Magnéticos: de olho no campo magnético da Terra

O "Ciência no Rádio" é um dos quadros do programa "Rádio Sociedade" e vai ao ar todas às quartas-feiras às 7h10min da manhã (Hora Legal de Brasília). O programa é resultado de uma parceria do ON com a Rádio, criada em 2015 para levar ao público informações científicas ligadas às três áreas de atuação do ON: astronomia e astrofísica, geofísica, metrologia em tempo e frequência. São mais de 300 programas ao longo desses anos! E todos estão disponíveis em nosso site Clique aqui para ouvir.

Em maio de 2021, o "Ciência no Rádio" passou a ser transmitido também por outras frequências, alcançando São Paulo, Belo Horizonte, Recife e Brasília, além do Rio de Janeiro. Além disso, passou a ser disponibilizado um contato de WhatsApp para que o ouvinte possa interagir com sugestões de temas para o programa: (21) 99710-0537.

Na próxima edição do programa, a convidada será a tecnologista do Observatório Nacional MSc. Elizabeth Raymundo. Ela possui graduação em Ciências Físicas pela Universidade Nacional do Callao (Peru) e mestrado em Metrologia pela PUC-Rio. Foi pesquisadora e coordenadora de metrologia da Força Aérea do Peru e colaboradora no Inmetro. Atualmente trabalha como tecnologista no Observatório Nacional.

No programa, Elizabeth vai falar sobre a importância do campo magnético da Terra e de sua observação, realizada pelos Observatórios Magnéticos.

O campo magnético terrestre é de suma importância e suas mudanças são monitoradas pelos Observatórios Magnéticos. O Observatório Nacional opera, atualmente, dois modernos observatórios: o de Tatuoca, na região amazônica, no Pará, e o centenário de Vassouras, no interior do Rio de Janeiro. Por meio desses observatórios, são desvendados fenômenos ainda desconhecidos.

O campo magnético é gerado no núcleo externo da Terra. O núcleo externo é uma camada que se situa entre o núcleo interno (sólido) e o manto terrestre. Nele, existe um líquido rico em ferro e níquel, que está em constante movimento e em altas temperaturas. É este movimento que gera o campo magnético, que tem efeito parecido com o de um ímã.

Apesar de não ser visível, este campo magnético tem extrema importância. Ele funciona como um escudo que protege o planeta do vento solar e dos raios cósmicos, que, basicamente, são conjuntos de partículas que vêm do espaço em direção à Terra. Em situações de tempestade magnética, esse escudo evita que ocorram problemas na transmissão de energia elétrica ou nos sistemas de comunicação por satélite. Sem ele, não teríamos nem acesso à internet, por exemplo.

O ON monitora o campo magnético da Terra fazendo medições contínuas por longos períodos e com alta precisão. A maior parte do campo medido pelo Observatório é gerada nas profundidades da Terra, mas nem tudo vem de lá.

Há outros campos gerados em camadas específicas da atmosfera, como na ionosfera (entre 60 a 1000 km de altitude) e na magnetosfera (camada mais distante, na qual o campo magnético terrestre interage com o vento solar). Além disso, a própria crosta terrestre, onde vivemos, tem um campo gerado por seus minerais magnéticos.

O Observatório de Vassouras funciona continuamente desde 1915, o que faz dele um dos observatórios mais antigos do mundo. E o de Tatuoca opera desde 1957.

A produção centenária de dados geomagnéticos coloca o Brasil em destaque no cenário mundial. Além disso, o país está localizado em uma região privilegiada para a observação de importantes fenômenos do magnetismo terrestre.

Os dados gerados pelo ON já ajudaram a elaborar modelos globais do campo magnético, calibração de dados de satélite e até estudos de prospecção mineral e da indústria do petróleo. Isso mostra que as medições feitas pelos observatórios magnéticos são importantes não apenas para o desenvolvimento científico, mas para questões práticas da sociedade.

Tanto o Observatório de Tatuoca quanto o de Vassouras fazem parte da INTERMAGNET, uma rede internacional de observatórios de alto padrão. E agora, também fazem parte do Catálogo de Ebro.

O Serviço de Variações Magnéticas Rápidas (VMR), com sede no Observatório do Ebro na Espanha, foi criado pela Associação Internacional de Geomagnetismo e Aeronomia (IAGA) com o objetivo de obter uma visão da distribuição temporal e espacial das VMR que ajuda a ter uma base para o estudo mais aprofundado desses fenômenos. Este Serviço produz o catálogo de RMV anual que é publicado nos boletins do IAGA.

O Catálogo de VMR de Ebro é um conjunto de listas de dados globais de variações rápidas que representam o campo magnético. O campo magnético apresenta variações devidas a diferentes fenômenos, que podem ser variações regulares (diárias) ou irregulares (tormentas geomagnéticas).

Estas perturbações têm um começo brusco e de curta duração (segundos, minutos) pelo que são chamadas de variações rápidas. Cada uma dessas variações representa um tipo de fenômeno que tem características especiais que dificultam seu estudo e definição.

Os fenômenos estudados até hoje são os SC (começo brusco) que podem ser um SSC (começo brusco de tempestade) se é seguido por uma perturbação magnética ou um SI (impulso brusco) se não apresenta perturbação posterior, outro fenômeno estudado é o SFE (Efeito Magnético de uma Explosão Solar).

A inclusão é um dos desdobramentos do trabalho da pesquisadora do ON Dra. Katia Pinheiro, convidada para trabalhar como pesquisadora colaboradora no Centro Alemão de Pesquisa em Geociências.

Os observatórios magnéticos do Brasil foram aceitos como parte do catálogo de Ebre depois de os pesquisadores do ON apresentarem a detecção e caracterização de todos os eventos geomagnéticos rápidos que ocorreram em 2021.

Foram diversas reuniões semanais e discussões de artigos científicos para a equipe adquirir experiência neste trabalho e conquistar essa posição de destaque do ON no cenário internacional do geomagnetismo.

Os observatórios do ON estão localizados em uma área em que não há uma boa cobertura da rede atual. Então, certamente contribuirão muito para a detecção destes eventos.

Elizabeth será a responsável por enviar mensalmente dados de detecção e caracterização desses eventos em Vassouras e Tatuoca para o catálogo de Ebre, contribuindo para pesquisas internacionais sobre os chamados eventos rápidos.

“A aprovação da entrada dos observatórios magnéticos do ON no catálogo da Ebre é um reconhecimento ao nosso trabalho, desenvolvido com qualidade, confiabilidade e seriedade. Continuaremos trabalhando dessa forma para incluir a participação do ON em grandes parcerias de pesquisa e despertando o interesse da comunidade científica por nossas atividades”, destaca Elizabeth. 

Não perca! Na 4ª feira, dia 22 de junho, às 7h10min!

Programa Rádio Sociedade, quadro Ciência no Rádio, Rádio MEC AM.