VLF - WHISTLER

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INSTITUTO DE AERONÁUTICA E ESPAÇO IAE - CAMPUS DE PESQUISAS GEOFÍSICAS MAJOR EDSEL DE FREITAS COUTINHO

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Campo de Pesquisas Geofísicas Major Edsel de Freitas Coutinho

Estudo dos Efeitos das Explosões Solares na região da Anomalia Magnética do Atlântico Sul.

Whistler são sinais de rádio naturais em freqüências muito baixa gerados por raios. [1] São silvos captados por receptores VLF entre 1 kHz a 30 kHz, com banda máxima de 3 kHz a 5 kHz. Tais ondas eletromagnéticas ocorrem em frequências de RF na região da audiofrequência, podem ser convertidas para áudio utilizando um receptor adequado. São produzidos por traços de raio (principalmente intracloud no caminho de retorno) onde o impulso viaja ao longo das linhas de campo magnético da Terra de um hemisfério para o outro. Submetem-se a dispersão de vários kHz devido à velocidade mais lenta das frequências mais baixas através do plasma da ionosfera e magnetosfera. Assim, eles são percebidos como um tom descendente que pode durar alguns segundos.

Tais ruídos nas bandas de radiofrequência ocorrem quando a frente de onda eletromagnética proveniente do relâmpago se propaga pelo espaço e na medida em que avança perde parte da energia no plasma, variando assim seu comprimento de onda ao longo do caminho. O pulso original pode ter sua frequência dilatada no tempo, este fenômeno é chamado dispersão. Isso ocorre porque no pulso eletromagnético gerado estão contidas diversas diversas frequências compactadas num "pacote" energético de ruído branco (Podemos imaginar como se fosse um pacote de luz branca), componentes do pacote com frequências maiores, se propagam numa velocidade um pouco maior que as mais baixas. De forma simplista, comparando com a luz, seria análogo à luz branca se propagando através da chuva, formando um arco-íris. Assim, se há uma descarga numa determinada região do planeta, no hemisfério sul por exemplo, este será ouvido no hemisfério norte por receptores de VLF como um "chio", ou um "chiado" com uma determinada duração e de frequência variável, ou seja, a energia do relâmpago se propaga para fora da guia de ondas formada entre a ionosfera e a superfície da Terra em direção à magnetosfera. No plasma magnetizado gerado pela interação do vento solar com o campo magnético da Terra ocorrem uma série de mudanças de densidade de plasma, que interferem na velocidade de deslocamento, o pulso ductificado pelas linhas de campo se decompõe em diversos comprimentos de onda, ou seja, suas ondas compostas de diversas frequências se espalharam pelo processo da dispersão, quando captados por receptores de VLF, no espectro apresentam uma forma parabólica decrescente e sons diversos (Clicar nos links para ouvir).

Nos arquivos de áudio logo abaixo de cada figura estão whistlers gravados pela NASA em janeiro de 2008. As imagens mostram respectivamente os espectros de ambos.

Whistler 1

Whistler 2

A propagação do sinal eletromagnético na guia de onda Terra-ionosfera, conhecido também como sferic, pode escapar da ionosfera e propagar para a magnetosfera, propenso à propagação como um salto, que reflete para frente e para trás em lados opostos do planeta até que totalmente atenuado. Para esclarecer qual parte deste padrão de salto o sinal está, ele é especificado por um número, indicando a parte do caminho de salto em que está atualmente. [2] Em seu primeiro caminho para cima, ela é conhecida como a 0 + . Depois de passar o equador geomagnético , que é referido como um 1 - . O sinal + ou - indica uma propagação para cima ou para baixo, respectivamente. O numeral representa o meio-salto em curso. O sinal refletido é redesignado 1 + , até passar o equador geomagnético novamente; então é chamado 2 - , e assim por diante.

Referências

1- Robert A. Helliwell (2006). Assobiadores e Ionospheric Related Phenomena . Dover Publications, Inc . ISBN 0-486-44572-0 . Originalmente publicado pela Stanford University Press, Stanford, Califórnia (1965).

2- RL Smith e JJ Angerami. Propriedades Magnetosféricas Deduzidas de OGO 1 Observações de Whistlers Ducted e Nonducted. Journal of Geophysical Research, vol 73, n ° 1. 1 de Janeiro de 1968.

3- "Ondas VLF plasma" . pwg.gsfc.nasa.gov . Retirado 2016/06/21 .

whistlerlacec@