Eclipse solar: o grande experimento para entender como fenômeno afeta transmissõespromo code betmotionrádio:promo code betmotion

Agora, ele também se dedica à ciência cidadã.

No próximo sábado, 14promo code betmotionoutubro, ele e centenaspromo code betmotionoutros radioamadores irão lotar as frequênciaspromo code betmotionrádio durante um eclipse solar anular que será observado no continente americano, Brasil incluído. E eles farão o mesmopromo code betmotionabril, quando um eclipse solar total será visível da Terra Nova, no Canadá, até o México. Por quê?

Os eclipses solares afetam as ondaspromo code betmotionrádio. Baker pretende participarpromo code betmotionum enorme experimento destinado a monitorar como os eventos cósmicos influenciam as transmissões.

No seu terrenopromo code betmotiontrês hectares à beirapromo code betmotionuma autoestrada ao sulpromo code betmotionIndianápolis, a coleçãopromo code betmotionantenaspromo code betmotionBaker, voltadas para diferentes direções, permite que ele transmita para todo o território americano e para locais distantes no exterior.

Sua voz já foi ouvida no outro lado do mundo. Ele já conversou com colegas radioamadores da Europa e até da Nova Zelândia, a 13 mil quilômetrospromo code betmotiondistância.

Uma das antenas do jardimpromo code betmotionBaker tem um ângulo especial, segundo ele. Ela transmite um sinalpromo code betmotionrádio que, inicialmente, segue a pouca altura do solo. Mas,promo code betmotiondado momento, aquele mesmo sinal toma a direção do espaço sideral.

"Quando atinge a ionosfera, o sinal dá um salto", segundo ele. "Ele retorna."

Este fenômeno – da reflexão intencional das ondaspromo code betmotionrádiopromo code betmotionalgumas das camadas superiores da atmosfera – amplia enormemente a distânciapromo code betmotionque os operadorespromo code betmotionrádio podem se comunicar. É o chamado efeito das "ondas ionosféricas", responsável pela primeira transmissãopromo code betmotionrádio através do Oceano Atlântico,promo code betmotion1901.

Este efeito faz com que as ondas ionosféricas superem as dificuldades impostas pela curvatura da Terra. As transmissõespromo code betmotionrádio podem viajarpromo code betmotionziguezague, para cima e para baixo, refletidas entre a superfície do planeta e a ionosfera, a uma altitudepromo code betmotioncercapromo code betmotion80 a 650 km.

É possível dizer que a vozpromo code betmotionuma pessoa, emitida por ondas eletromagnéticas, toca literalmente o céu durante as transmissões a longa distância que fazem uso deste tipopromo code betmotionpropagação.

A ionosfera, essa desconhecida

"Poder captar sinaispromo code betmotionrádio do outro lado da Terra, realmente, é extraordinário", afirma Cathryn Mitchell, professorapromo code betmotionciências do rádio da Universidadepromo code betmotionBath, no Reino Unido.

O que realmente surpreende é que o efeito das ondas ionosféricas não é estável – e os cientistas, até hoje, não entendem completamente por quê.

A ionosfera é estranha. Ela se move, flutua, expande e se contrai. Está longepromo code betmotionser uniforme.

Mitchell descreve que, às vezes, ela está repletapromo code betmotionondas que se rompem durante o nascer e o pôr do sol, quase como se atirássemos uma pedra na águapromo code betmotionum lago.

A presença ou ausência da luz solar é um dos motivos dessas variações.

Durante o dia, a ionosfera fica mais espessa porque a luz do Sol atinge os gases atmosféricos e os ioniza, produzindo elétrons. À noite, as colisões diminuem e a camada inferior da ionosfera desaparece.

Essa diluição da ionosfera durante a noite permite que as ondaspromo code betmotionrádio viajem por distâncias muito maiores. Elas conseguem atingir altitudes maiores antes que os elétrons as direcionempromo code betmotionvolta para a Terra. É por isso que, há muito tempo, as pessoas sintonizam emissoraspromo code betmotionrádio distantes no período noturno.

As peculiaridades da ionosfera exigem pesquisaspromo code betmotionlarga escala. E um eclipse oferece a oportunidade perfeita para reunir muitas pessoas e testar nossa compreensão sobre o que ocorre com a ionosfera durante suas flutuações – e, o que é melhor,promo code betmotionhorário conveniente: durante o dia.

Os eclipses não afetam a ionização da mesma forma que a noite terrestre. A sombra lançada pela Lua é específica – um ponto que viaja rapidamente por toda a superfície da Terra.

Por isso, um eclipse pode ter efeitos inesperados na ionosfera, que os cientistas estão ansiosos para observar.

Para colaborar com os estudos, membros da comunidadepromo code betmotionradioamadores se inscreverampromo code betmotionum coletivopromo code betmotionciência cidadã chamado HamSCI.

No momentopromo code betmotionque ocorrerem os dois próximos eclipses, centenaspromo code betmotionvoluntários começarão a transmitir sinaispromo code betmotionrádio. Eles irão rastrear suas experiências e compartilhar os dados com os cientistas. Baker é um desses voluntários.

"Eles querem saber como os sinais vem e vão", explica ele. "Em nenhum outro momento, você tem a capacidadepromo code betmotion'desligar' o Sol e ligá-lopromo code betmotionseguida."

Depressões e protuberâncias

O experimento é liderado pelo físico espacial e engenheiro elétrico Nathaniel Frissell, da Universidadepromo code betmotionScranton, na Pensilvânia (Estados Unidos). Ele é o fundador do coletivo HamSCI.

Em entrevista, Frissell explica por que ainda há muito o que aprender sobre a ionosfera. Ele mostra uma animação da ionosfera, ilustrada como uma camada curva e difusa, envolvendo ordenadamente a Terra abaixo dela.

"Você vê como esta ionosfera é estável? Mas, na vida real, a ionosfera não é tão estável assim", explica ele. Existem depressões e protuberâncias temporárias, na faltapromo code betmotionmelhor definição, que os cientistas ainda não conseguem prever perfeitamente.

Durante os próximos eclipses, Frissell – que também é radioamador e seu prefixo é W2NAF – irá reunir dadospromo code betmotionradioamadores individuais, voluntários que pretendem usar equipamentos transmissorespromo code betmotionalta sensibilidade durante os eventos e bancospromo code betmotiondados públicos que acompanham a atividade pública no rádio, entre outras fontes.

Frissell destaca que um experimento nesta escala seria simplesmente impossível apenas com a instrumentação acadêmica padrão, já que não existem instrumentos suficientespromo code betmotionuma áreapromo code betmotiontamanho satisfatório.

Um experimento similar ocorreu durante um eclipse solar total observado nos Estados Unidospromo code betmotion2017. Baker também participou daquele estudo e guarda o recorte do jornal local compromo code betmotionfotografia.

Oceanopromo code betmotionmutação

É importante conseguir compreender a ionosfera. Durante operações militares oupromo code betmotionemergência, por exemplo, comunicações radiofônicas direcionadas com precisão podem fazer a diferença entre a vida e a morte.

É fundamental que os operadorespromo code betmotionrádio saibam como melhor configurar suas transmissões para conseguir boa recepção.

Além disso, as variações ionosféricas, às vezes, afetam os satélites, segundo Ruth Bamford, do instituto RAL Space, sediado no Laboratório Rutherford Appleton. O laboratório faz parte do Conselhopromo code betmotionInstalações Científicas e Tecnológicas do Reino Unido.

As erupções solares, por exemplo, expandem a ionosfera terrestre, o que aumenta o arrasto atmosférico sobre os satélitespromo code betmotionórbita da Terra. Isso pode fazer com que os satélites precisem ser impulsionadospromo code betmotionvolta para uma altitude maior, evitando que eles sejam lançadospromo code betmotiondireção ao solo.

Fazer as ondaspromo code betmotionrádio serem refletidas pela ionosfera é como investigar um imenso oceanopromo code betmotionmatéria etéreapromo code betmotionconstante mutação.

"É algo muito difícilpromo code betmotionfazer", segundo Bamford. "Você tem um espelho lápromo code betmotioncima que mudapromo code betmotionacordo com o Sol."

Bamford valoriza os voluntários do rádio. Ela mesma participoupromo code betmotionum evento similarpromo code betmotion1999, durante um raro eclipse solar total observado no Reino Unido (o próximo só ocorrerápromo code betmotion2090).

Naquele ano, voluntários acompanharam as variaçõespromo code betmotionpotência dos sinaispromo code betmotionrádio durante o eclipse e muitos registraram picos significativos. Os resultados revelaram como as transmissõespromo code betmotionrádio podem viajar rapidamente por distâncias muito maiores durante o eclipse,promo code betmotioncomparação com o habitual no mesmo horário do dia.

Como exemplo, Bamford e seus colegas pediram a membros do público que sintonizassem seus rádios domésticos na frequênciapromo code betmotionuma rádio espanhola.

Aquela emissora, normalmente, não é ouvida durante o diapromo code betmotionrádios domésticos no Reino Unido, mas centenaspromo code betmotionbritânicos relataram terem ouvido o sinal surgir e desaparecerpromo code betmotionseguida, no início e no final do eclipse.

Considerando como o nosso conhecimento da ionosfera é imperfeito, Ruth Bamford destaca que pode haver novas surpresas nos próximos eclipses.

"O radioamadorismo é um ótimo veículo para isso", defende Michelle Thompson, diretora-executiva do Open Research Institute, uma ONG envolvida na pesquisa e desenvolvimento do radioamadorismo. O indicativopromo code betmotionThompson é W5NYV.

Ela afirma que os operadorespromo code betmotionrádio que transmitirem durante os eclipses serão uma espéciepromo code betmotion"receptor distribuído" gigante. E a possibilidadepromo code betmotionampliar nosso conhecimento sobre as variações da ionosfera aumenta a cada experimento, à medida que avança a tecnologia dos equipamentospromo code betmotionrádio.

Todd Baker está ansioso para ver os resultados dos próximos eclipses. Ele indica que os dados poderão aumentarpromo code betmotioncapacidadepromo code betmotionse comunicar com sucesso pelo rádiopromo code betmotioncertos momentos do dia.

Muitos radioamadores têm interessepromo code betmotionaperfeiçoar suas técnicas. Baker gostapromo code betmotionestabelecer desafios para si próprio, como emitir a longa distância com potência muito baixa ou lançar uma antena portátil sobre uma árvore e transmitirpromo code betmotionlocais paradisíacos nas férias.

Aqui, parte da atração é a incerteza sobre o que irá acontecerpromo code betmotionseguida.

É fascinante ligar o rádio, ver seu sinal refletido pela ionosfera, percorrer enormes distâncias e atingir completos estranhos. É completamente diferentepromo code betmotiondigitar uma mensagem no telefone celular para um dos seus contatos.

Para Michelle Thompson, esta "é uma comunicação não programada, totalmente insólita, que aproveita uma oportunidade". Suas comunicações já criaram muitas amizades e até a fizeram apresentar suas pesquisaspromo code betmotionuma conferência no Japão.

Ela explica que, ao contráriopromo code betmotionpegar um telefone, a atividadepromo code betmotionradioamador se parece mais com sairpromo code betmotionum barco para o mar aberto. Você precisa entender e prestar atenção nas grandes forças da natureza, no clima e até na turbulência invisível da atmosfera, para chegar ao seu destino.

"É uma aventura a cada dia", ela conta. "Você nunca sabe com quem irá conseguir falar."

As regras dos radioamadores

Para encontrar outros radioamadores, existem sites que servempromo code betmotion"lista telefônica", como QRZ.com.

Depois do contato, os operadores costumam trocar cartões QSL. Similares a cartões postais, eles identificam as estações e registram a realização do contato. QSL é um código que significa "confirmo a recepção dapromo code betmotiontransmissão".

O radioamador Todd Baker encontrou muitas personalidades nas ondas do rádio, desde "preppers" do apocalipse (pessoas que estão se preparando para o fim do mundo, criando abrigos e estocando mantimentos) até cidadãos ucranianospromo code betmotionmeio à guerra com a Rússia.

Uma das regras não oficiais do radioamadorismo é evitar falarpromo code betmotionpolítica e religião durante os contatos.

"Algumas pessoas falam, mas eu tento evitar", afirma Baker. "Se você concorda ou discorda, digamos, do presidente ou do vice-presidente dos Estados Unidos, não deixapromo code betmotionser um cargo que deve ser respeitado."

Nem tudo é bate-papo no radioamadorismo. Existem radioamadores voluntários que oferecem apoio às autoridades locais durante emergências. Durante os eclipses, este grupo irá acompanhar problemaspromo code betmotiontrânsito, falhaspromo code betmotiontelefones celulares e outros contratempos.

A atividadepromo code betmotionradioamador parece estarpromo code betmotiondeclíniopromo code betmotionmuitas partes do mundo, como no Reino Unido e na Austrália.

A pandemiapromo code betmotioncovid-19 promoveu o renascimento do radioamadorismopromo code betmotionpaíses como o Japão. Mas, nos Estados Unidos, o panorama não é positivo, segundo Michelle Thompson, que estudou a demografia dos radioamadores daquele país. "Estamos à deriva", segundo ela.

Thompson indica que o númeropromo code betmotionlicençaspromo code betmotionradioamadores nos diferentes Estados americanos atualmente é estável ou apresenta leve redução. E o hobby passou a ser menos diversificado, pelo menospromo code betmotiontermospromo code betmotionrepresentaçãopromo code betmotiongêneros: "estamos com algumas dificuldades por aqui. O rádio parece estar subestimado".

No Brasil, o serviçopromo code betmotionradioamador é regulamentado pela Agência Nacionalpromo code betmotionTelecomunicações (Anatel). A organização que detém a funçãopromo code betmotioncongregar e representar os radioamadores é a Ligapromo code betmotionAmadores Brasileirospromo code betmotionRádio Emissão (Labre), enquanto a Rede Nacionalpromo code betmotionEmergênciapromo code betmotionRadioamadores (Rener) reúne os voluntários que prestam serviçospromo code betmotionsituaçõespromo code betmotionemergência.

Leia a versão original desta reportagem (em inglês) no site BBC Future.