Novo método revela bolhas de plasma na atmosfera com precisão

Pesquisadores desenvolveram um método para identificar “bolhas de plasma” na atmosfera terrestre — fenômeno que intriga a comunidade cientifica há anos. Essas formações podem interferir no sinal de GPS de aeronaves e nas ondas de rádio, representando risco de falha nas comunicações terrestres e, em casos extremos, podendo causar acidentes aéreos.

Esse fenômeno é conhecido tecnicamente como Bolhas de Plasma Equatoriais (EPBs). Elas estão presentas na ionosfera, camada acima de 50 quilômetros da superfície terrestre, onde a radiação solar retira elétrons dos gases atmosféricos em um processo chamado ionização.

As EPBs são buracos invisíveis na ionosfera que se formam após o pôr do Sol, quando a ionização para repentinamente. Elas se formam no equador magnético, uma linha imaginária onde o campo magnético da Terra fica na horizontal. Diferente do equador geográfico, esse traço não é reto, mas tem pequenos desvios em suas anomalias.

Segundo um estudo de 2014, as EPBs também têm temporadas de alto aparecimento, como de fevereiro a abril e de agosto a outubro no norte da Austrália. O tamanho das bolhas vária entre 10 a 100km de diâmetro, mesmo assim, sua detecção e rastreamento são desafios para os cientistas.

Uma pesquisa de 2024 revelou que o sistema de GPS utilizados por aviões é propenso a interferência das EPBs, o que pode fazê-lo mudar de rota e voar fora de curso. Os pesquisadores alertaram que as chances de colisão ou acidente são mínimas, mas não desprezíveis.

Mapas de calor das Bolhas de Plasma Equatoriais que se formaram sobre a China em 2022. (Imagem: Jia Zhong et al. 2025)

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Programa detecta bolhas com 88% de precisão

Na busca por evitar os problemas gerados por EPBs, pesquisadores da Universidade de Beijing, na China, desenvolveram um método para identificar as bolhas. A equipe percebeu que após a formação de uma EPB, aparecem brilhos aéreos — luzes cintilantes parecidas com auroras que surgem quando o plasma da ionosfera esfria a noite e se recombina em gases, liberando energia e emitindo luz.

O estudo, publicado na revista Space Weather, revela que as bolhas alteram a aparência dessas luzes quando se formam acima delas. O grupo treinou programas de aprendizado de maquina com uma década de fotografias de brilhos aéreos captados pela Estação Qujing, no sul da China. Esse sistema foi capaz de detectar e medir as bolhas corretamente 88% das vezes.

No entanto, os pesquisadores destacaram que o método tem limitações. Em condições climáticas severas, o sistema pode ser impreciso e não identificar as bolhas. Também não é garantido que os brilhos aéreos se formem, principalmente em períodos do ano com atividade solar reduzida, algo que inviabiliza a técnica.

Agora, a equipe planeja aprimorar o método para expandi-lo além da Ásia, integrando ao sistema de aprendizado de máquina as características específicas das bolhas de outras regiões do globo. Por enquanto, a nova técnica já pode funcionar como um sistema de alerta preliminar, com potencial para evitar falhas em telecomunicações e até acidentes aéreos.

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