Artigos Técnicos e Informações para DXistas Propagação Transequatorial

Autoria: INPE Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais

Enviado por Pedro Machado da cidade de Lorena, SP

O estudo do INPE sobre Bolhas Ionosféricas explica perfeitamente um fenômeno que integrantes do DX Clube do Brasil vem notando repetidamente há muitos anos. De outubro a março de cada ano, emissoras de FM da região do Caribe podem ser ouvidas no sul do Brasil. Embora não soubéssemos a causa precisa, sabe-se que algo reflete as ondas de FM ( na faixa de VHF ) de volta para a superfície, no período citado.

O INPE enviou um artigo mostrando a pesquisa sobre as bolhas ionosféricas que é reproduzido abaixo.

* Ao final do artigo do INPE, foi inserido uma figura produzida pelo IPS da Austrália, mostrando com mais detalhes os caminhos abertos a propagação produzidos por este fenômeno, ilustrando justamente a ponte entre a região do Caribe e o sul do Brasil.

Nem sempre os problemas de interferência percebidos na tela da televisão ou na transmissão do rádio são causados pela má qualidade do aparelho ou pela antena a ele ligada. O fenômeno natural, conhecido como bolhas de plasma, ou bolhas ionosféricas,  descobertas sobre o território brasileiro por cientistas do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), também pode comprometer a captação dos sinais de satélites.

Durante o dia, a atmosfera eletricamente neutra da Terra (composta majoritariamente por oxigênio e nitrogênio) sofre um bombardeio de raios ultravioletas vindos do Sol, os quais através de uma ação fotoelétrica, geram íons e elétrons, a partir da altura de aproximadamente 60 km., criando, dessa forma, a ionosfera terrestre.  A ionosfera, portanto, situa-se acima de aproximadamente 60 km de altura. Ela foi descoberta no início do século XX por interferir na radio propagação.

Durante o dia, a ionosfera é mais densa, ou seja, abarca mais elétrons e íons livres devido à presença da radiação solar. Após o pôr-do-sol, a ionosfera começa a desaparecer por recombinação  entre elétrons e íons, e, na região tropical (isto é, entre os trópicos de Câncer e Capricórnio), ela sobe repentinamente de altura com uma velocidade muito grande em cuja condição forma-se a bolha.

As bolhas de plasma são enormes regiões de vazio de plasma e surgem após o pôr-do-sol (elas nunca ocorrem durante o dia) e podem se estender por milhares de quilômetros ao longo das linhas de força do campo magnético terrestre (a Terra é um imenso imã e portanto tem linhas de campo magnético como ocorre com qualquer imã). A ocorrência das bolhas está aproximadamente restrita à região inter tropical devido às condições físicas locais que favorecem a geração do fenômeno.

Na região brasileira elas ocorrem mais fortemente entre outubro e março e a sua freqüência de ocorrência diminui até atingir um mínimo por volta de junho ou julho. A bolha interfere nas telecomunicações via satélite por difração das ondas (eletromagnéticas) das telecomunicações, causando-lhes forte alteração tanto de amplitude como de polaridade, o que gera os ruídos. Um resultado típico de tal interferência é o aparecimento de pontos escuros e luminosos na tela do receptor, na recepção direta por antena parabólica caseira. Sistemas de telecomunicações de grande porte tais como os utilizados por muitas empresas de telecomunicações podem também eventualmente sofrer fortes interferências, chegando aos blackouts (interrupções totais) nas comunicações.

As primeiras detecções do fenômeno das bolhas sobre o território brasileiro ocorreram em 1976 por meio de observações ópticas da ionosfera sobre a região de Cachoeira Paulista, cidade do interior do estado de São Paulo, pelos pesquisadores José Humberto Sobral e Mangalathayil Abdu, ambos do Inpe. A descoberta do referido fenômeno sobre o território brasileiro aconteceu simultaneamente em outras partes do globo terrestre por pesquisadores estrangeiros. É importante ressaltar que esse fenômeno acontece aproximadamente dentro da região tropical, em cujo caso, significa que Europa, Estados Unidos e Japão, por exemplo, não são atingidos pelo fenômeno.

As bolhas passam a interferir mais fortemente durante a fase de máxima atividade solar que ocorre a cada 11 anos e estamos passando por tal máximo agora, no corrente ano 2001. A  partir do ano de 1984 a Divisão de Aeronomia do INPE já desenvolveu cerca de 11 cargas úteis para foguetes nacionais e estrangeiros para experimentos ionosféricos, em colaboração com o Centro Técnico AeroEspacial e em três de tais experimentos os foguetes passaram por dentro das bolhas medindo os seus campos elétricos e a sua composição de elétrons.

Agradecimento:

Dr. José Roberto de Andrade Sobral
Divisão de Aeronomia
Área de Ciências Espaciais e Atmosféricas
Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
São José dos campos - SP

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