A explosão 'catastrófica' da nave espacial SpaceX abriu um buraco na atmosfera no ano passado no primeiro evento do gênero, revelam cientistas russos
A explosão de uma das maiores altitudes Espaço XOs foguetes superdimensionados Starship do ano passado abriram um buraco temporário na atmosfera superior, mostra um novo estudo de cientistas russos. É a primeira vez que esse tipo de perturbação atmosférica foi criada por uma explosão causada por humanos, dizem os pesquisadores.
Em 18 de novembro de 2023, a SpaceX lançou seu foguete superpesado Starship — o maior e mais poderoso foguete já construído — pela segunda vez na história, a partir da unidade de testes e fabricação Starbase da SpaceX em Boca Chica, Texas.
Cerca de 4 minutos após a decolagem, o primeiro estágio do foguete — a parte grande e inferior que contém os motores principais — se separou da parte superior do foguete conforme planejado, mas explodiu inesperadamente logo depois, antes que pudesse pousar de volta na Terra. Então, outros 4 minutos depois, o o resto do foguete explodiu em uma “desmontagem rápida não programada” maior cerca de 93 milhas (150 quilômetros) acima do solo, quando um incêndio começou quando o foguete liberou oxigênio líquido. O fundador e CEO da empresa Elon Musk mais tarde disse que o foguete teria chegado à órbita se estivesse transportando uma carga útil adequada.
No novo estudo, publicado em 26 de agosto na revista Cartas de Pesquisa Geofísicaos pesquisadores revelaram que a segunda explosão criou temporariamente um grande buraco na ionosfera — a parte da atmosfera entre 80 e 650 quilômetros acima da superfície da Terra, onde gases foram ionizados, ou seja, desprovidos de elétrons, e transformados em plasma.
“Normalmente, esses buracos são formados como resultado de processos químicos na ionosfera devido à interação com o combustível do motor”, disse o principal autor do estudo. Yury Yasyukevichum físico da ionosfera do Instituto de Física Solar-Terrestre (ISTP) da Academia Russa de Ciências, disse em um artigo traduzido do site da mídia estatal russa TASS. Esta é a primeira vez conhecida que um buraco ionosférico foi criado por um “fenômeno catastrófico”, como uma explosão causada pelo homem, ele acrescentou.
Vários satélites e estações terrestres internacionais observaram a perturbação, que durou de 30 a 40 minutos antes que a parte afetada da ionosfera se recuperasse completamente, escreveram os pesquisadores. O tamanho máximo do buraco permanece incerto.
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Buracos ionosféricos causados por humanos não são novidade. Cientistas sabem há muito tempo que produtos químicos em combustível de foguete, como dióxido de carbono e vapor de água, podem reagir com átomos de oxigênio ionizados, fazendo com que eles se recombinem temporariamente — ou voltem a ser átomos de oxigênio regulares — deixando uma lacuna, ou buraco, no mar de plasma dentro da ionosfera.
Os foguetes Falcon 9 da SpaceX são particularmente propenso a criar buracos ionosféricosseja durante a separação do primeiro e segundo estágios dos foguetes logo após o lançamento ou quando os foguetes despejam seu combustível durante a reentrada. Quando os átomos dentro desses buracos se reionizam e voltam a ser plasma, eles liberam luz vermelha semelhante à aurora, criando shows de luzes brilhantes e vermelho-sangue à noite céu que os astrônomos apelidaram de auroras da SpaceX.
Mas neste caso, o buraco ionosférico foi criado “devido à onda de choque gerada pela explosão da Starship”, que temporariamente espalhou os elétrons livres dentro da ionosfera, essencialmente despojando o plasma de suas propriedades normais, escreveram os pesquisadores. Qualquer combustível do foguete que não tenha sido imediatamente queimado na explosão “pode ter reforçado o esgotamento e estendido sua duração”, eles acrescentaram — mas não foi a causa primária do buraco. Como resultado, não houve um show de luzes tipo aurora quando o plasma retornou.
Os pesquisadores disseram que os efeitos dos buracos ionosféricos são pouco compreendidos e exigem mais pesquisas, mas acrescentaram que novos fenômenos ionosféricos como esse oferecem uma rara chance de aprender mais sobre a região cheia de plasma da nossa atmosfera superior.
“Analisando os dados e entendendo sua natureza, entendemos mais profundamente a estrutura da ionosfera, [and] a natureza dos fenômenos que ocorrem nele”, disse Yasyukevich à TASS.
Esta foi a segunda vez que um dos foguetes de 400 pés de altura (120 metros) da SpaceX explodiu em tantos testes de voo. No primeiro teste, em 20 de abril do ano passado, a primeira nave estelar foi recebeu um código de autodestruição cerca de 4 minutos após a decolagem quando entrou em uma rotação descontrolada a cerca de 18 milhas (29 km) acima do solo. Nesta ocasião, pedaços de destroços do foguete destruído choveram na Terra, desencadeando uma investigação federal e levando a um processo judicial por parte de grupos ambientais.
Um buraco ionosférico semelhante não ocorreu após a explosão de abril porque o incidente aconteceu em uma altitude muito menor, o que significa que suas ondas de choque não atingiram a ionosfera, observaram os pesquisadores.
A Starship finalmente chegou à órbita inteira durante seu terceiro voo de teste em 14 de março deste ano, mas foi perdido em algum lugar no Oceano Índico ao reentrar.
