As enormes explosões que destruíram o mega-foguete Starship da SpaceX no ano passado também abriram um dos maiores “buracos” já detectados na ionosfera, uma camada de ar rarefeito na atmosfera superior. O buraco se estendeu por milhares de quilômetros e persistiu por quase uma hora, descobriu um estudo ¹ .

O coautor do estudo Yury Yasyukevich, um físico atmosférico do Instituto de Física Solar-Terrestre em Irkutsk, Rússia, diz que a extensão da perturbação pegou sua equipe de surpresa: “Isso significa que não entendemos os processos que ocorrem na atmosfera”. Ele acrescenta que tais fenômenos podem ter implicações para futuros veículos autônomos que podem exigir navegação por satélite de precisão. Os resultados foram publicados em 26 de agosto na Geophysical Research Letters .

Foguete recordista

Em 18 de novembro do ano passado, a SpaceX lançou seu foguete Starship — o maior e mais poderoso foguete já construído — de uma plataforma de lançamento em Boca Chica, Texas. O primeiro estágio da Starship foi projetado para retornar com segurança à superfície para reutilização, mas explodiu logo após se separar do estágio superior, aproximadamente 90 km acima do Golfo do México. Minutos depois, o mecanismo de autodestruição no estágio superior disparou, desencadeando uma segunda explosão a uma altitude de cerca de 150 quilômetros.

Essa proporção afeta a velocidade com que as ondas de rádio transmitidas por satélites de navegação globais se propagam na ionosfera. Crucialmente, mudanças na proporção têm efeitos diferentes em diferentes frequências de rádio. Isso permite que os pesquisadores meçam a quantidade de ionização em tempo real, comparando as velocidades das ondas de rádio de duas frequências diferentes, explica Yasyukevich.

Esses dados têm sido usados ​​há décadas para revelar como eventos que vão de terremotos a testes nucleares subterrâneos afetam a ionosfera. Essas perturbações naturais e causadas pelo homem podem anular temporariamente os efeitos da radiação solar, fazendo com que elétrons e íons se recombinem em moléculas neutras.

Neutralizando o ar

A equipe examinou dados disponíveis publicamente de mais de 2.500 estações terrestres na América do Norte e no Caribe que recebem sinais de navegação por satélite. Eles descobriram que as explosões da Starship produziram ondas de choque que viajaram mais rápido do que a velocidade do som, transformando a ionosfera em uma região de atmosfera neutra — um “buraco” — por quase uma hora sobre uma região que se estende da península de Yucatán, no México, até o sudeste dos Estados Unidos. O escapamento do foguete pode desencadear reações químicas que produzem buracos temporários na ionosfera, mesmo na ausência de uma explosão, mas, neste caso, as próprias ondas de choque tiveram de longe o efeito maior, diz Yasyukevich.

O buraco não foi tão grande quanto o causado pela erupção de um vulcão de Tonga no início de 2022 , diz Heki, mas superou o produzido pelo meteoro histórico que caiu perto de Chelyabinsk, na Rússia , em 2013 — o maior em um século.

Perturbações ionosféricas podem afetar não apenas a navegação por satélite, mas também as comunicações e a radioastronomia . Conforme as frequências de lançamento aumentam, esses efeitos podem se tornar um problema maior.