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Radiobservação na região da Anomalia Magnética do Atlântico Sul
Observation of radio waves in the region of the South Atlantic Magnetic Anomaly.
Josué Tadeu Borba¹, Oneide José Pereira², Ângelo Antônio Leithold³. RESUMO A Anomalia Magnética do Atlântico Sul (ou AMAS) é a região da Terra onde o interior dos cinturões de radiação de Van Allen tem uma maior aproximação com a superfície do planeta. Para uma determinada altitude, a intensidade da radiação dentro dessa região é maior do que noutros locais. Os cinturões de Radiação são simétricos com o eixo magnético da Terra, e inclinados em relação ao seu eixo de rotação, com um ângulo de 11 graus. Devido a esta inclinação, a parte interior dos cinturões de Van Allen está mais próxima à superfície ao longo do sul do oceano Atlântico, e mais afastada ao longo do norte do oceano Pacífico. Neste trabalho conseguimos caracterizar uma variação do ruído das camadas ionosféricas, associado à Anomalia Magnética do Atlântico Sul (AMAS), usando recepção de ondas "RF". Devido a atual fase do ciclo solar, e a pouca atividade solar acontece pequena variação diurna da amplitude de ruído de fundo. Palavras-chave : radiotelescópio, medidas, ruído, ionosfera, ciclo solar. ABSTRACT The South Atlantic Magnetic Anomaly (or SAMA) is the region where Earth's inner Van Allen radiation belt makes its closest approach to the planet's surface. For a given altitude, the radiation intensity is greater within this region than elsewhere. The Van Allen radiation belts are symmetric with the Earth's magnetic axis, which is tilted with respect to the Earth's rotational axis by an angle of 11 degrees. Because of this tilt, the inner Van Allen belt is closest to the Earth's surface over the south Atlantic ocean, and farthest from the Earth's surface over the north Pacific ocean. In this work we have characterized a smaller variation of the noise of the ionospheres layers sheet which is associated with the South Atlantic Magnetic Anomaly (SAMA), using "RF" waves receiver. Due to the current phase of the solar cycle, solar activity is low and small diurnal variation of the amplitude of background noise. Key words : radio-monitoring, measurements, noise, ionosphere, solar cycle (^1) Orientador IC, prof. Msc. FIES: Rua Tobias de Macedo Jr, 333, Curitiba, PR (josueborba@terra.com.br) ² Participante IC, Prof. Msc. , Estudante Pós -Graduação em Geomática da UFSM e Pesquisador INPE/CRS - Centro Regional Sul de Pesquisas Espaciais. (clinicadeestudos@hotmail.com). ³ Discente, curso Física-Astronomia/FIES Rua: Tobias de Macedo Jr, 333 Curitiba, PR (angelo.leithold@gmail.com).
. 1.INTRODUÇÃO
Py5aal A Anomalia Magnética do Atlântico Sul, AMAS ou SAMA (do inglês, South Atlantic Magnetic Anomaly) é uma região onde a parte mais interna do cinturão de Van Allen, tem a máxima aproximação com a superfície da Terra. O resultado é que para uma dada altitude, a intensidade de radiação é mais alta nesta região do que em qualquer outra. A intensidade do campo magnético a 100 km de altitude atinge apenas valores da ordem de 0,25 G, nas proximidades do centro da AMAS. Tal intensidade de campo magnético permite que as reflexões magnéticas de partículas, presas no campo magnético terrestre, ocorram em altitudes bem menores do que as correspondentes no hemisfério norte ou mesmo em outras regiões do globo (Cardoso, 1981). Observando a figura 1, nota-se que existem diferentes graduações cromáticas (Azul campo menor, vermelho campo maior), estas indicam uma variação na blindagem propiciada pelo campo magnético da Terra. Fig 1: Variação do campo magnético na região da AMAS. Considerando que os elétrons apresentam um movimento de deriva para Leste, estes devem precipitar-se na região da AMAS no seu contorno Oeste-Sul, onde em altitude têm aumentadas as probabilidades de colisões com a atmosfera, aumentando assim a possibilidade de ionização na região (Cardoso, 1981). Aumentando a atividade solar, consequentemente aumenta a ionização e a absorção, assim ocorrem aumentos significativos de densidades iônicas. Ao cessar a atividade do agente ionizante, ocorre o efeito inverso, chamado recombinação. Quando se diz observação através do rádio (Radiobservação), imagina-se um radiotelescópio com antena parabólica. Ao realizar as observações em comprimentos de ondas eletromagnéticas métricas e quilométricas, este tipo de monitoramento se torna impossível, devido à grande dimensão das antenas. A observação dos ruídos de fundo pode ser executada a partir de antenas convencionais, antenas de quadro, também chamadas de quadra- cúbicas (dependendo da quantidade de elementos), e mesmo por solenoides. A figura 2 ilustra uma antena quadra-cúbica polarizada verticalmente, mas é possível também polarizá-la horizontalmente, neste caso o quadro que compõe a antena deve estar paralelo ao solo. Fig 2: Antena construída para radiobservação Latitude:-25.514464 (25° 30' 52'' S) - Longitude:-49. (49° 14' 44'' W) 2.REVISÃO DE LITERATURA O Campo Magnético da Terra é gerado no núcleo externo onde interações geológicas do magma composto basicamente de Níquel e Ferro têm dois movimentos. O primeiro é provocado pelo gradiente de temperatura existente na camada do núcleo externo, a massa líquida mais quente e menos densa mais abaixo que sobe e resfria-se, as massas líquidas têm um adensamento e descem num processo cíclico. O segundo movimento tem ênfase horizontal e é causado pela força de Coriolis, também apresenta movimentos cíclicos. (Saboia e Marques, 2005). O sistema compõe um conjunto de correntes térmicas no meio níquel- ferro em estado de fusão. O campo principal pode ser resultado das correntes que fluem no núcleo metálico cujo raio é aproximadamente a metade do raio do Planeta. Combinados, os dois movimentos geram correntes e estas criam um dínamo auto-excitado. No paleomagnetismo, observa-se que a distribuição e a intensidade das
→ u =^2 2 π ρ π → w c e r 1 é a coordenada do ponto sobre a espira,^ → d r 1 é seu elemento de comprimento na direção da corrente. B B Î → = é o vetor unitário normal à espira: r 1 × dr 1 = ρ^2 d θ( Î ) → → O momento magnético é anti-paralelo ao campo → B que^ mostra^ a^ natureza^ diamagnética^ das partículas carregadas. Uma partícula carregada, ao se movimentar num campo contendo gradientes, continuará a girar havendo o deslocamento de seu centro de giro. Este se observa por uma componente paralela e uma normal ao campo magnético (Figura 4 - Mostrados como: (^) ⊥ e || ). Quando a partícula gira num campo magnético com gradiente paralelo à direção do campo, observamos uma disposição conforme demonstrado na figura 4, onde ∆^ || B é a componente chamada ângulo de passo, do gradiente que é paralelo ao campo, ou^ α^. Este passo é entre o vetor campo magnético e o vetor velocidade ( 0 °≤ α ≤ 90 °). Na figura 5 observa-se que o campo magnético da Terra converge aos polos, desta forma, devido a esta convergência há o gradiente. Figura 5: Convergência do campo magnético da Terra nos pólos. De acordo com a figura 4, e observando a figura 5, nota-se que o movimento da partícula carregada, com um raio de giro^ ρ^ e centro de giração sobre o eixo Z é: → → ⊥ → = v × B ρ c e dt d v || B (^) || B 2 1 = ∆ → → ρ ρ , é a componente radial do campo. → → → v ⊥ = ρ× w assim B w c e dt d v || || 2 2 = ∆ → → ρ ou, em função de → u : u B dt d v u m || || : = ∆ → → → a expressão escalar é: u B dt d v || || = − ∆ → u é anti-paralelo a^ →
B , e,^
→ v || é quando possui o mesmo sentido do campo magnético positiva. As partículas carregadas são refletidas das regiões onde a intensidade do campo é muito forte. Se for considerado que não variam nem a energia da partícula, nem o momento do campo magnético, pode desta forma ser encontrado o ponto de reflexão da partícula. Como → u : → u =^ 2 2 π ρ π → w c e e → u = B mv ( Î ) 2 (^1 2) − ⊥
As componentes da velocidade sendo: v || (^) = v cos α v (^) ⊥ = vsen α teremos no modo escalar: B m cte B sen cte B sen u mv 1 2 1 2 2 =^2 α =^ α = = e Bm^ = o campo máximo no qual a partícula pode penetrar, sendo α = 90 °. Assim, as condições iniciais α^ =^ α j e B^ =^ Bj , determinam Bm^ e a localização é o ponto de espelhamento da partícula. Em função da intensidade do campo, as componentes de velocidade são: B m B v (^) ||= v cos α = v 1 − B m B v (^) ⊥ = vsen α = v A energia cinética no ponto v^ é convertida em energia de giração no ponto de espelhamento v ||^ =^0 e v^ ⊥ = v , assim, a força do gradiente positivo ( u (^) || B ) →→
- ∆ repele a partícula do ponto de espelhamento para a região onde o campo não é tão forte. O campo, possuindo um gradiente normal ao plano de giro da partícula, além do gradiente paralelo, não sendo uniforme através da órbita de giração, tem o centro deslocado por uma componente de velocidade v^ D ∆ por causa da componente ∆⊥ B do gradiente do campo. Assim, quando se desloca, sua velocidade é normal ao plano de (^) B e ∆^ ⊥ B , também existe uma dependência da carga da partícula (Polarização). A velocidade de deslocamento é muito menor que a velocidade de giro v (^) ⊥ocorrendo assim uma perturbação do movimento total da partícula quando a condição adiabática é satisfeita pela interação campo magnético-partícula. O deslocamento é facilmente percebido na figura 6. Figura 6: Movimento partícula em campo onde o gradiente é normal A partícula tem componente paralela ao gradiente do campo magnético dum giro em torno de uma linha de força, cuja velocidade é dada por B m B v (^) ⊥ = v , tem o seu centro de giração deslocado ao longo da linha de força com velocidade B m B v (^) || = v 1 −. Pelo fato do campo magnético da Terra convergir aos pólos, a partícula será refletida numa latitude λ (^) m , se B = Bm, ela retornará, e se direcionará ao hemisfério oposto, e, pelo mesmo mecanismo, retornará ao anterior, e assim por diante. Desta forma, ocorre um movimento oscilatório ao longo das linhas de força, ficando assim encerrada no campo magnético da Terra. Uma vez que o gradiente também possui uma componente perpendicular, a partícula, ao girar, sofre um deslocamento longitudinal, com uma velocidade v (^) D ∆ ⊥, esta se soma a um deslocamento longitudinal, que é produzido pela força centrípeta causada pela curvatura do campo magnético do planeta. Ocorre assim um deslocamento
Fig.7 - Intensidade de campo magnético dada em nT. (IAGA,
Py5aalNa figura 8 observa-se onde as partículas aprisionadas se espelham no campo geomagnético, a linha tracejada em vermelho mostra os dois locais de espelhamento, no hemisfério norte, se dá em aproximadamente 500 km de altitude, no hemisfério sul, pelos efeitos da AMAS, nota-se que a altitude é bem menor, ou seja, bem mais próxima do solo. Ao descrever o movimento oscilatório e o deslocamento longitudinal, a combinação dos dois movimentos obriga as partículas formar uma espécie de nuvem que se desloca em grandes altitudes, estas nuvens, em duas alturas diferentes, formam os cinturões de Van Allen, o externo e o interno. Na mesma figura, observa-se que o cinturão mais interno, no hemisfério sul está muito próximo da superfície da Terra, cerca de 60 km, isto é, dentro da camada D da região ionosférica. Isto insere uma grande quantidade de partículas em tal camada, ionizando-a ainda mais. Uma vez que a camada D é absorvedora de radiofreqüência em comprimentos de ondas da faixa de HF, ou seja, de 3,0 MHz a 30 MHz, quando ocorrem fortes absorções de partículas oriundas do Sol aumenta ainda mais a ionização devida a quantidade de partículas que chegam na região. Fig 8: Espelhamento Partícula entre hemisférios. Segundo Coutinho em 1974, analisando uma partícula individualmente pelo gráfico da figura 8, percebe-se que, para a partícula estar no nível L=1,15 e ter o seu ponto de espelhamento Bm= 0,24 Gauss no hemisfério norte, os valores serão encontrados a cerca de 400 km do solo, na região da AMAS, estarão entre 50 e 100 km de altitude, o que aumenta consideravelmente a probabilidade de choque com elementos constituintes da atmosfera, consequentemente, poderá ocorrer a sua precipitação. Quando isso ocorre, há uma transferência de energia para o meio-ambiente que faz aumentar substancialmente a ionização das camadas D e E da ionosfera além da possibilidade real das partículas se chocarem com elementos da baixa atmosfera. Tal fenômeno foi registrado nos dias 4 e 5 de agosto de 1972, quando ocorreu uma forte Ejeção de Massa Coronal oriunda de explosões solares, e a nuvem eletrônica atingiu a AMAS provocando alterações extremas na camada D da ionosfera e ocorrendo uma forte precipitação de partículas na região e fechamento total de propagação das ondas de rádio. (Coutinho, E.F., 1974).
3. MATERIAIS E MÉTODOS
A dinâmica terrestre e solar, quando se verifica eventos que obedecem ao ciclo de onze anos, tem efeitos e eventos que muitas vezes ocorrem uma vez a cada espaço de tempo muito grande. Para capturar a ocorrência de um evento é necessária a instrumentação e observação durante 24 horas por dia. Mesmo sendo observação automatizada, o elemento humano é importante para a percepção de sutis variações na ionosfera e ruídos de fundo, por isso os equipamentos devem ser monitorados continuamente, mesmo durante as madrugadas. Py5aal Para a realização do presente trabalho de Iniciação científica, foi montado um laboratório de rádio – observação na Rua Cascavel, 1693, bairro do Boqueirão, Curitiba, Paraná, Lat: 25° 30’ 51,99” S, Long: 49° 14’ 44,60” W, Altitude: 921 m. (Figura 9). Fig. 9 Laboratório de radiobservação Foi montado outro laboratório no município de Pardinho, São Paulo, que foi disponibilizado graciosamente pelo senhor William Schauff, no Sitio Paraizinho (Little Paradise Farm–CEP:18640-000)um espectrômetro nas coordenadas Lat: 23°06'21.15''S, Lon: 48°22'45.00'' W, altitude 1.000 m conectado à Internet disponível no endereço: http: //www.appr.org.br/sdrbr/spectrometerphp? qth=GG56tv. Na Estação Antártica Comandante Ferraz Lat: 62°05'00.00'' S, Lon: 58°23' 28.00" W, localizada em King George Island, também está disponibilizado outro espectrômetro, cedido graciosamente pelo Dr. Alberto Setzer pesquisador do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e pala equipe do SDR (Software Defined Radio),. O instrumento está on-line para a faixa de freqüências de 14.057 a 14.103 kHz, e disponível no endereço: http://www appr.org.br/sdrbr/spectrometer.php?qth=GC07tw. Na figura 9, vê-se o transceptor marca Kenwood modelo TS-130 (Centro-esquerda, em cima), que envia um sinal contínuo com potência de transmissão calibrada em 1 Watt, em frequências em torno de 7.027 kHz ~7.026 kHz e ~14.063 kHz para a ionosfera, 24 horas por dia, todos os dias. Não é usada uma freqüência fixa por se tratar de faixa de radioamador, e muitas vezes estações de rádio próximas com potências da ordem de dezenas, ou centenas de Watts, “mascaram” a recepção do sinal enviado a partir de Curitiba, o que obriga a mudança de sintonia, para cima ou para baixo da freqüência pré- determinada. O monitor à direita em cima (Figura 9), está conectado a um computador e este, via internet, está conectado ao espectrômetro de Pardinho, que recebe e monitora as transmissões 24 horas por dia e envia pela internet o gráfico de espectrometria. Esquerda embaixo, na mesma figura 9, está o monitor que está ligado ao computador que recebe os dados gráficos do espectrômetro da Estação Antártica Comandante Ferraz. A antena de transmissão e recepção é uma antena de quadro, polarização vertical, seu esquema de montagem na figura 10. Fig 10: Diagrama esquemático de antena de quadro. A antena de quadro vertical foi montada e os sinais emitidos a partir do transceptor passaram a ser recebidos na Estação Antártica Comandante Ferraz e na Estação de Pardinho-SP. O ruído de fundo provindo da ionosfera passou a ser recebido pelo transceptor a partir da antena. A
Fig.12: Mancha Solar 1007 Os RX por se tratar de fótons, se propagam no espaço na velocidade da luz, 300.000 km/s. Ao chegar à Terra, foram registrados alguns picos, estes observados pelos Satélites GOES e o gráfico foi disponibilizado em tempo real (Figura 13). Fig.: 13 – Chegada de RX proveniente da atividade solar juntamente com a mancha solar 1007 (27/10/08 a 30/10/08). Em função das explosões solares que ocorreram naquela data, uma grande quantidade massa coronal foi ejetada. Esta bastante massiva, por se tratar de núcleos de Hidrogênio, chegou com certo atraso na Terra. Py5aal Na figura 14, no dia 02 de novembro de 2008, às 22:00 hs UTC, nota-se RX (Em vermelho) nos comprimentos de onda de 1,0 a 8, Angstrons numa quantidade acima do normal provindos do Sol. Esta chegada inicia uma ionização extra da ionosfera, que já é energizada normalmente pelo vento solar. Fig. 14:Picos de RX. Entre os dias 03 até 06 de novembro de 2008, ocorreram diversos picos de RX, estes continuaram promovendo um aumento ainda maior de ionização da ionosfera, como se observa na figura 15. A chegada de grandes quantidades de RX implicou num forte aumento da ionização. Por conseqüência, ocorreu um forte aumento do ruído de fundo na faixa de HF ao começar a chegada de partículas mais pesadas à ionosfera da Terra.
Fig. 15: Picos de RX. Houve um acréscimo ainda maior no nível de ionização, isto gerou muitos picos de ruído. Observado o espectrograma enviado da Estação de Pardinho – SP nota-se na figura 16 o aparecimento de linhas horizontais, estes são surtos de ruído que podem ser causados, inclusive por fortes descargas atmosféricas, pois ao aumentar a ionização pela chegada de partículas mais pesadas, estas são presas nos cinturões de Van Allen, mas, o cinturão mais interno, estando em menor altitude, insere grande quantidade de energia na ionosfera, esta pode facilmente ser convertida num surto de ionização, que por sua vez, gera correntes iônicas em grandes altitudes, conforme visto na revisão bibliográfica. Na figura 16, observa-se uma fraca linha vertical (Azul claro), na frequência de 7.027 kHz aproximadamente. Esta linha é a recepção do espectrômetro do sinal enviado a partir de Curitiba, que refletido na ionosfera chegou a Pardinho. Os raios-X ao se propagar a 300. km/s, têm seus efeitos retardados pela recombinação ionosférica, entre outros fenômenos. As partículas provindas do Sol a partir do dia de 2 de novembro de 2008 também causaram interações diversas na ionosfera, mas nas grandes altitudes, a ionização, neste caso, acaba prevalecendo sobre a recombinação. Fig. 16: Aumento do ruído de fundo. O atraso de ionização causada pela chegada de partículas pesadas, ocorre devida a sua velocidade mais reduzida, os núcleos de Hélio, por exemplo, (partículas Alpha), bastante massivos, são lançados à cerca de 450 km/s, os prótons acelerados, dependendo da sua energia, chegam à velocidades até 100.000 km/s (Coutinho, E.F., 1974). Toda esta energia ocasiona um aumento do ruído de fundo devida a atividade iônica aumentada na ionosfera. Na região de influência da AMAS, existem efeitos acentuados quando ocorrem estes fenômenos, pelo fato do campo magnético na região muito menor do que o esperado. Houve algumas variações abruptas de ruído, no dia 07/10/2008 às 22: UTC conforme registrado no espectrômetro instalado em Pardinho - SP. (Figura 16). Após o aumento da intensidade do ruído de fundo e do aumento das descargas atmosféricas. Logo em seguida, ocorreu repentinamente um black-out total nas comunicações na faixa observada de 7.027 kHz. Este apagamento foi causado por um distúrbio repentino na ionosfera (SID), este aconteceu a partir da forte ionização da camada D, que é normalmente forte absorvedora de sinais de RF que propagam através de si. Py5aal
Fig. 20: Atividades atmosfpericas e RX de 10 a 20/05/2009, 06 a 09/07/2009 e 15 a 18/07/2009. Na figura 20, observou-se que houve uma intensa emissão de RX nos comprimentos de ondas de 0,5 a 4,0 (^) Α° em azul e 1,0 à 8,0 (^) Α° , em vermelho. Ocorreram em datas bastante próximas descargas atmosféricas, conforme mostram as figuras 20, e mais adiante, figuras 29 até 32. Na figura 21 observam-se pulsos de RX a partir das 00:00 UTC do dia 07/05/2009. Nas imagens que compõe a figura 20, Na imagem à esquerda, nota-se a atividade o aumento de RX em diversos comprimentos de ondas, e observando-se as estatísticas à direita do mapa logo acima, na mesma figura, vê-se um aumento significativo da quantidade de descargas elétricas. Ainda, entre 06/07/2009 a 09/07/2009, também se observa uma grande quantidade de descargas atmosféricas, no gráfico do satélite GOES. Entre os dias 10/07/2009 e 16/07/2009, nos dias 12/07/2009 até 15/07/2009, houve pouca intensidade de descargas atmosféricas (Figura 20). Verificando o monitoramento de RX de 04/07/2009 a 07/07/2009 (Figura 22), também observa-se uma grande quantidade de RX chegando à Terra. Fig. 21: Gráfico de intensidade de RX de 07 à 10 de 07 de
A figura 23 mostra a estatística das descargas atmosféricas comparadas à chegada de RX, e a figura 24 as descargas atmosféricas de 10/07/2009 a 16/07/2009. Fig. 22: RX de 04/07/2009 a 07/07/2009.
Fig. 23: Comparação RX e descargas atmosféricas. Fig. 24: Descargas de 10/07/2009 a 16/07/2009. Py5aal Observando a estatística à direita embaixo da figura 24 e comparando com as figuras 25, 26, 27 e 28, parece haver uma correlação entre os RX e a intensidade das descargas atmosféricas com certo retardo. Este é um forte indicador de que as investigações devem ter continuidade para comprovar esta correlação, ou não. Fig. 25: RX de 08/07/2009 a 11/07/09. Fig. 26: RX de 10/07/2009 a 13/07/09.
Fig. 31: Descargas atmosféricas 16/07/2009 a 22/07/ Na figura 31, observa-se que houve uma intensa atividade de descargas atmosféricas nos dias 16 e 22 de julho de 2009. Nas figuras 27 e 28 nota-se uma emissão de RX moderada, com pulsos naquele comprimento de onda. Os círculos de cor amarela das figuras 29, 30, 31 e 32, representam a região central da Anomalia Magnética do Atlântico Sul. Na figura 32, observa-se que houve uma intensa atividade de descargas atmosféricas nos dias 22 e 23 de julho de 2009. Na figura 33 é mostrado um aumento do índice de RX nos comprimentos de onda de 0,5 a 4, ° Α no dia 22 de julho de 2009. Outras observações estão sendo iniciadas para a comparação da chegada de prótons juntamente à de RX, medições dos índices de ruídos no espectrômetro de Pardinho e da Estação Antártica Comandante Ferraz, sendo que a primeira estação está muito próxima do centro da Anomalia Magnética do Atlântico Sul, e a segunda em razoável distância. Sabe-se que a região é o epicentro da Anomalia Magnética do Atlântico Sul. As observações parecem apontar que a quantidade de descargas atmosféricas, é maior na região de influência da AMAS. Fig. 32: Descargas atmosféricas 21/07/2009 a 27/07/ Fig. 33: Fluxo RX 22/07/ O principal processo de formação de elétrons livres na ionosfera é a absorção de radiação solar na faixa do extremo ultravioleta e RX. As flutuações da amplitude ou fase das ondas de rádio, por exemplo, são consequência da propagação através de regiões onde existem irregularidades na densidade eletrônica, ocorrendo assim o enfraquecimento dos sinais nas mais diversas frequências, podendo acontecer inclusive o fechamento total da propagação chamado de black-out das comunicações de rádio, conforme
demonstrado na figura 17. (Matsuoka, M.T., et al, 2006.). Py5aal Também, é sabido que na região AMAS a precipitação de partículas energéticas aprisionadas na região do cinturão interno de Van Allen se dá quando entram em contato com a atmosfera mais densa. Conforme demonstrado na figura 8, o trânsito das partículas aprisionadas na região, se dá em altura bastante baixa, mesmo em condições de pouca atividade solar, ou seja, partículas oriundas tão somente do vento solar nos chamados “dias calmos”. Ainda do mesmo gráfico, nota-se que pode existir a possibilidade de partículas carregadas, dependendo de sua energia, chegarem a altitudes bem menores, cerca de 10 km do nível do mar. A esta altitude a atmosfera é bem mais densa, logo a possibilidade de interação entre as tais partículas e a atmosfera é bem maior. Isso ocorrendo, pode fazer a ionização aumentar. Mesmo nos períodos calmos, existe uma flutuação da quantidade de partículas carregadas, devida a constância do vento solar, pois os elétrons com energia em torno de dezenas a centenas de keV ionizam a baixa ionosfera. Assim, é possível que ocorra inclusive um aumento da eletricidade atmosférica propiciada por estas fontes adicionais de eletrização. (Coutinho, E. F., 1974).
5. CONCLUSÕES O Sol ejeta contínua e radialmente partículas carregadas e fótons. Também tem um ciclo variável de aproximadamente 11 anos que modula a energia e as partículas ejetadas em maior ou menor grau, conforme a sua atividade. A Terra tem sua dinâmica fortemente influenciada pela energia e pelas partículas, enfim, pelo “vento solar”. No sul do Hemisfério Sul, sobre grande parte do sul do Brasil, existem condições anômalas da magnetosfera da Terra, que não se sabe ao certo por qual mecanismo, são causadas pelo manto interno do planeta, a estas deficiências do Campo Magnético se denomina Anomalia Magnética do Atlântico Sul, ou AMAS. O objetivo do presente trabalho é a Radiobservação na região da Anomalia Magnética do Atlântico Sul. Para tal, foi construída uma antena de quadro vertical, e a partir de transmissores de rádio foram emitidos sinais de radiofreqüência para Estação Antártica Comandante Ferraz e para Estação de Pardinho- SP, ambas dispondo de espectrômetros que recebem os sinais de RF e disponibilizam um espectrograma em tempo real na Internet. Os espectrômetros propiciaram o monitoramento das variações dos ruídos de fundo provindos da ionosfera e os sinais emitidos a partir da Estação de Curitiba permitiram a observação da variação da propagação de ondas de rádio em dois comprimentos de ondas distintos, 40m ( 7.000 kHz) para a estação de Pardinho, e 20m (14.000 kHz) para a Estação Antártica Comandante Ferraz. Através dos satélites GOES, foram observados e tabulados os índices de RX provindos do Sol. Por gravações de estações de rádio de diversas localidades do Brasil, foi analisada a variação da propagação de RF comparativamente ao ruído de fundo. Por radares instalados pelo Grupo de Eletricidade Atmosférica do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) em diversas regiões do Brasil, foram monitoradas as descargas elétricas da atmosfera em grande parte do Brasil. A partir de um evento de fechamento total de propagação de RF, pelos monitoramentos múltiplos, concluiu-se que este foi causado por um Distúrbio Repentino da Ionosfera (SID), que por sua vez, foi resultante da Massa Coronal Ejetada (CME) causada por chamas solares (Flares) de intensidade moderada, juntamente com a aparição de uma mancha solar, chamada de “mancha solar 1007” no dia 29 de outubro de 2008. A mancha 1007, foi a mais intensa até o fechamento do presente trabalho, do recém iniciado “Ciclo Solar Número Vinte e Quatro”. Uma vez que a densidade iônica da atmosfera superior é diretamente influenciada pelas variações de radiação ultra-violeta e raios-X (RX), a partir das observações, concluiu-se que existem indícios das descargas atmosféricas serem fortemente influenciadas pelo fluxo de raios-X na região da Anomalia Magnética do Atlântico Sul, mesmo quando a atividade solar está estável, em dias chamados “quietos”. Existem ainda muitas questões a ser respondidas sobre os mecanismos de ionização e a dinâmica da Anomalia Magnética do Atlântico Sul, e o presente trabalho de Iniciação Científica ainda está na fase de coleta de dados e tabulação, portanto as possíveis correlações observadas necessitam de mais dados comparativos.
