PLASMA IONOSFERICO
FACULDADES INTEGRADAS ESPÍRITA - FIES
INSTITUTO DE AERONÁUTICA E ESPAÇO - IAE
CAMPUS DE PESQUISAS GEOFÍSICAS MAJOR EDSEL DE FREITAS COUTINHO
11h37min de 26 de novembro de 2004 Angeloleithold
FIES - IAE - PLANEJAMENTO DE PESQUISAS Plano Trabalho Progr Cientifico Convenio CRS UNIBEM.pdf - 121 KB Download CTA PLANO DE TRABALHO nov 2006.pdf - e113 KB Download Convênio 2006-2012 -Pesquisas realizadas por Prof. MSc. Oneide José Pereira e Prof. BSc. Angelo Antônio Leithold
Estudo da Atmosfera (Autor: Angeloleithold 16:40, 24 December 2004)
O plasma pode ser definido como um gás constituído por partículas carregadas livres (Íons) com uma dinâmica própria que apresenta efeitos no todo, estes são dominados por interações eletromagnéticas, cujo alcance é bastante longo no meio. Também pode ser definido como um estado de agregação da matéria, cujas características são diferentes do estado gasoso, pois neste não existem efeitos coletivos. O plasma contém uma quantidade iônica equilibrada, ou seja, igual número de cargas positivas e negativas, assim, a carga total do sistema pode ser considerada nula, o que configura uma neutralidade global. Dependendo de certas condições em sua formação e composição, o plasma pode ser instável, chamado também de 'não neutro'. Um exemplo seria o fluxo de elétrons dentro de um acelerador de partículas, que requer um confimnamento externo para vencer as forças eletrostáticas de repulsão.Assim, podem existir diferentes cargas no interior de um plasma, elétrons, íons positivos (Cátions) e íons negativos (Ânions). A formação do plasma ionosférico é devida à absorção do extremo ultravioleta solar, raios X, íons provenientes do Sol, além de influências do campo eletromagnético da Terra. A ionosfera se divide basicamente em três camadas iônicas, onde a densidade de elétrons e de íons varia conforme sua natureza física. Essas camadas têm algumas particularidades que influem diretamente nos meios de comunicações, e no clima eletromagnético planetário. A região mais próxima ao solo é chamada de camada D, fica entre 50 e 80 km de altitude. À noite praticamente se atenua de tal maneira que deixa de absorver as ondas de rádio, que por ela passam sem dificuldade neste momento; o plasma local não tem influência sobre a propagação de radiofreqüência. A camada E fica imediatamente acima da camada D, se estendendo de 80 até 140 km acima do solo. Tem excepcional condutividade elétrica, sua ionização é molecular e, esporadicamente, o plasma permanece ionizado por mais tempo (após ao pôr do Sol). Neste caso, a camada E é denominada E esporádica, podendo haver neste processo uma divisão em cascata da camada E, esta divisão pode inclusive gerar uma sub-divisão, neste caso a camada E permanece embaixo, e a camada E Esporádica, em cima, praticamente fundindo-se com a camada F1.
Esta camada encontra-se logo acima da camada E, sendo subdividida em camada F1 e camada F2. A camada F1 também possui raramente um pico esporádico, que devido ao comportamento iônico pode fazer parte da família F, ou da famíla E, dependendo das condições do plasma ionosférico. É na região F2 que se encontra a maior concentração iônica, portanto, onde o plasma ionosférico é mais concentrado, é caracterizada por ionização atômica que produz igual número de elétrons e íons atômico positivos.
Aeroluminescência diurna (Autor: Angelo Leithold 00h20min de 22 de outubro de 2007)
A luminescência pode ocorrer durante o dia onde é chamada de airglow, ou aeroluminescência, durante a noite, chama-se de "nightglow", ou luminescência noturna, são fenômenos de resultantes iguais, porém suas causas são semelhantes, complementares. O primeiro tem ação direta da luz no comprimento de onda ultravioleta, e dos raios X incidentes, participando ativamente na excitação do meio plasmático. O segundo, por ocorrer à noite, não tem estas componentes, sua origem se deve ao fato dos átomos ou moléculas excitadas pela radiação solar durante o dia acumularem energia que vai sendo liberada durante a noite, interagindo com o campo magnético da Terra. Aeroluminescência, ou quimiluminescência é o fenômeno da luminescência na atmosfera diurna; é causada pela emissão de fótons pelos átomos ou moléculas, em especial de oxigênio devido à ocorrência de processos competitivos de desativação colisional (quenching) e de decaimento radiativo quando os átomos de oxigênio entram em ressonância. Uma vez ressonando, estes são excitados por processos de recombinação de moléculas dissociadas, que foram produzidas pela absorção da radiação ultravioleta e raios-X, daí a emissão de fótons; ocorre durante o dia.
Aeroluminsecência noturna (Autor: Angelo Leithold 22h56min de 21 de outubro de 2007)
Também ocorre a luminescência noturna, Geralmente é confundida com as auroras, que ocorrem em altas latitudes e surgem a partir da interação do campo magnético polar terrestre com o vento solar, entre outros fatores. É conseqüência da aeroluminescência, devido ao acúmulo de energia durante o dia. Durante a noite ocorrem as emissões do oxigênio atômico, molecular, da hidroxila, do sódio, entre outros. Estas emissões chegam a intensidades que variam entre 100 e 200 Rayleigh (unidade normalmente usada em aeronomia), a emissão ocorre a 98 km de altitude aproximadamente. O oxigênio excitado é o responsável pela emissão, sua intensidade luminosa é o dobro da estelar.
Aurora Boreal (Autor: Angelo Leithold 14h35min de 11 de dezembro de 2004)
Embora haja relatos anteriores a Aristóteles, este é considerado o primeiro a observar e sistematizar o fenômeno da luminescência atmosférica, apesar de ter sido Galileu Galilei quem batizou o fenômeno de aurora. Futuramente, Elias Loomis observou, estudando as erupções solares, que sempre após a ocorrência destas havia o que ele chamou de anomalias luminosas nos gases da alta atmosfera terrestre, entre um a dois dias depois da ocorrência.
Aurora Austral (Autor: Angelo Leithold 20h57min de 28 de março de 2007)
Edmond Halley foi o primeiro a perceber que auroras são fenômenos de luminescência atmosférica associadas à atividade solar, às interações entre o campo geomagnético e eletromagnético da Terra, e a algum elemento da alta atmosfera sensível a essas interações. Hoje sabemos da existência do vento solar, e que estes são prótons, elétrons e nêutrons vindos daquele astro que interagem com o plasma na alta atmosfera, sendo responsáveis pelos fenômenos da luminescência atmosférica. A prova prática ocorreu em 1958, através de instrumentos montados no satélite Explorer 1 que mediram partículas viajando a 389 km/s e, quando aprisionadas pela Terra e seu campo eletromagnético, são aceleradas, emitindo luz ao interagir com o oxigênio, nitrogênio e outros elementos presentes na alta atmosfera, que formam o plasma atmosférico, entre 100 e 300 km de altitude.
BIBLIOGRAFIA
Corum, J. F., and Corum, K. L., "A Physical Interpretation of the Colorado Springs Data". Proceedings of the Second International Tesla Symposium. Colorado Springs, Colorado, 1986.
Yenne, Bill (1985). The Encyclopedia of US Spacecraft. Exeter Books (A Bison Book), New York. ISBN 0-671-07580-2. p.12 AEROS
Tesla, Nikola, "The True Wireless". Electrical Experimenter, May 1919.
HISTÓRICO DESTE TRABALHO © 1987 - Ângelo Antônio Leithold . Artigo atualmente encontra-se depositado em: http://sites.google.com/site/reflexaoionosferica/ Este Trabalho foi datilografado em 1987 algumas figuras foram inseridas a posteriori. Por não dispor de espaço para publicá-lo, o liberei para a wikipédia no seguinte endereço: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Plasma_ionosf%C3%A9rico&oldid=227826 Parte deste artigo foi utilizado antes disto para escrever um estudo sobre antenas, publicado em 1999 que está no endereço:http://www.angeloleithold.hpg.com.br/ciencia_e_educacao/6/index_pri_1.html, na página:http://www.angeloleithold.hpg.com.br/ciencia_e_educacao/6/index_int_3.html. Na Wikipédia este artigo está livre de direitos comerciais, mas não de direitos autorais, me reservo o direito de exigí-los se assim o achar conveniente. © 1987 Plasma Ionosférico by Leithold, A. A. © ÂNGELO ANTÔNIO LEITHOLD - PLASMA IONOSFÉRICO - CURITIBA - 1987 PLASMA IONOSFÉRICO by LEITHOLD, ANGELO ANTONIO is licensed under a Creative Commons Atribuição-Uso Não-Comercial-Vedada a Criação de Obras Derivadas 3.0 Brasil License.
