Há um escudo invisível ao redor da Terra criado por acidente pelos humanos
Vamos cortar a Terra ao meio. Você pode ver todas as camadas dela. Aqui está o núcleo. Ele é cerca de 40 vezes mais quente do que o interior do seu forno. Ali está o manto. Um oceano de lava quente. Aí vem a crosta, a superfície sólida em que nossa civilização vive. Mas se você olhar para cima, há muitas camadas além da atmosfera e da de ozônio. Os cientistas descobriram recentemente uma estranha bolha aqui, que protege nosso planeta da radiação. E não, não é o nosso campo magnético. Essa bolha é feita de ondas de rádio. Nós as utilizamos para nos comunicar. Nosso planeta brilha como uma árvore de Natal no espectro de rádio. Mas estamos interessados em ondas de frequência muito baixa, aquelas que nos permitem manter contato com submarinos.
Então, as ondas de rádio são como as de luz ou as oceânicas regulares. Olhe para esta. A distância entre os dois picos é o comprimento da onda. E o número delas ao longo de um período de tempo é a frequência. Por exemplo, existem 10 ondas neste intervalo de um segundo. Então, você consegue adivinhar a frequência dessa? Sim, é de 10 Hertz. Os telefones celulares usam as de 300 a 3.000 Megahertz. Então adicione mais 6 zeros a esse número. Mas ondas dessa frequência não penetram bem nas barreiras. Pense em como você perde a conexão do celular quando está dirigindo por um túnel. Isso é porque tem metal dentro, que é um material condutor que enfraquece muito as ondas de rádio.
A água salgada também é uma espécie de condutor. Então, se o submarino for muito fundo, a espessa camada de água enfraquece o sinal e perdemos a comunicação. Para mantê-la, enviamos menos ondas, mas as tornamos mais longas. Na mesma quantidade de tempo, a frequência das curtas será muito maior do que a das longas. É por isso que são chamadas de ondas de frequência muito baixa. Mas, como se vê, elas viajam por toda a Terra e até no espaço, onde as coisas começam a ficar interessantes. As ondas colidem com partículas de radiação do Sol. Pensamos na nossa estrela como uma gigante amigável que nos dá luz e calor, mas na verdade ela emite muita radiação nociva. Cada explosão ou descarga elétrica de material no Sol causa uma explosão ainda maior de radiação. Essas partículas voam para o nosso planeta, assim como as ondas de rádio. Elas viajam 150 milhões de km até a Terra em 8 minutos e colidem com nossa bolha, que atua como um escudo.
Basicamente, as partículas de radiação solar se acumulam nos cinturões de radiação ao redor da Terra. O campo magnético do nosso planeta as prende. E uma bolha recentemente descoberta de ondas de frequência muito baixa fica logo abaixo desse cinturão de radiação. Isso nos ajuda a repelir algumas das emissões nocivas. A análise de estudos antigos confirmou que os cinturões de radiação costumavam ser muito mais baixos e mais próximos da Terra. Mas quando nossa civilização começou a usar o rádio ativamente, nossas ondas elevaram esse cinturão mais para o alto. Ninguém esperava tal efeito. Mas isso nos dará uma maneira de proteger os astronautas no futuro. Quando você está na Terra, seu campo magnético o mantém protegido da radiação. Você pode vê-lo fisicamente quando partículas de vento solar carregadas fazem as de ar nos polos do nosso planeta brilharem. Isso é uma aurora. Da próxima vez que admirar essa beleza, saiba que na verdade é a Terra o salvando de alguns raios extremamente nocivos.
Mas se você estiver fora do campo magnético da Terra, em algum lugar do espaço, tenho más notícias. Nada o protege lá. Este é um grande problema para os astronautas que passam meses na Estação Espacial Internacional. Talvez os cientistas aprendam a criar bolhas protetoras de ondas de frequência muito baixa em torno das estações e naves espaciais. O mesmo vale para outros planetas. Provavelmente vamos colonizar Marte. Não há campo magnético lá, e nada pode nos proteger da radiação. Mas se criarmos uma bolha artificial ali, poderemos reduzir a radiação nociva. Outra bolha invisível que nos protege é a atmosfera. É como um bolo de camadas ou uma cebola. Cada nível da atmosfera tem suas próprias propriedades. A camada mais baixa em que vivemos é a troposfera.
Ela contém 80% do peso de todo o ar do planeta. É também o principal local onde vive o vapor de água. E é aqui que a máquina chamada “clima” funciona. O Sol envia raios de energia para a Terra. Nossa superfície os reflete e aquece o ar na troposfera. Isso faz com que ele se mova e troque de lugar com o ar frio. Assim, todos os ventos, ciclones, tempestades e tornados só acontecem na troposfera, até cerca de 12 km de altura. É por isso que os aviões comerciais voam a uma altitude de cerca de 10 km. O vento ou outras más condições meteorológicas dificilmente afetam essa área. E o ar ali não é tão denso quanto na Terra. Voar a 1 km e meio acima do nível do mar é como passar por um biscoito. É difícil. Mas a uma altitude de 10 km, voar parece se mover através de um leve chantilly. A aeronave quase não sente resistência. Então, é um ganha-ganha: economiza-se combustível e os passageiros ficam seguros.
Algumas desvantagens significativas são que é muito frio e não é possível respirar lá. É frio porque há poucas moléculas de ar para absorver o calor do solo e transferi-lo umas para as outras. Não daria para respirar pela mesma razão. É por isso que os aviões são equipados com máscaras de oxigênio, por precaução. Vamos dar uma olhada aqui. Esta é a estratosfera. Há ainda menos moléculas de ar no local, onde as sondas meteorológicas voam. Elas são como pequenos balões com computadores usados para prever o tempo. Essa parte da atmosfera também contém a conhecida camada de ozônio, nosso escudo contra a radiação ultravioleta nociva. O ozônio é quase o mesmo que o oxigênio, exceto que há três átomos nele. Quando os raios ultravioleta nocivos entram na nossa atmosfera, colidem com a molécula de O3. Então quebram a molécula em O2 e outro átomo de oxigênio. Os próprios raios são convertidos em calor. Mas o ozônio se regenera rapidamente. Um único átomo de oxigênio se une ao O2 e a molécula de ozônio está pronta para nos proteger novamente. É o escudo invisível que nos protege da radiação. Isso deu origem a toda a vida na Terra.
À medida que nossa civilização se desenvolveu, começamos a emitir gás freon na atmosfera. Costumávamos encher nossas geladeiras antigas com ele. Um único átomo de cloro se desprendia de uma molécula de freon quando estrava em contato com o ar. E então se ligava a um único átomo de oxigênio. Agora o ozônio não consegue se regenerar como antes. Felizmente, proibimos o uso desses gases nocivos e a camada de ozônio começou a se regenerar. Os cientistas esperam que ela se recupere totalmente em meados do século 21. A estratosfera termina a cerca de 50 km. A próxima camada é a mesosfera, a mais fria de todas. Em média, a temperatura lá gira em torno de menos 95 graus. Isso é 5 vezes mais frio que um freezer. Essa é a camada da atmosfera onde os meteoros que chegam começam a queimar devido ao atrito no ar. Então, eles acabam por queimar completamente. O ar aqui é muito rarefeito para aviões ou balões voarem. Mas ainda é muito denso para satélites. Portanto, essa camada da atmosfera não é bem estudada.
A próxima camada se estende de 90 km acima do nível do mar a até cerca de 800 km. Isso é um pouco mais do que a distância entre Las Vegas e São Francisco. A linha Karman fica situada nessa camada da atmosfera. É a fronteira entre o nosso planeta e o espaço. A termosfera é onde todas as nossas naves espaciais e satélites voam. É também o lar da Estação Espacial Internacional. A temperatura sobe extremamente e o ar é cerca de 10 vezes mais quente do que o calor de um forno. E é tudo devido à atividade solar. Mas nunca conseguiríamos sentir esse calor. As moléculas de ar que o carregam aqui são tão pequenas que literalmente flutuaríamos entre elas. Imagine uma piscina gigante com apenas três gotas de água. Essa é a termosfera. E a camada mais alta da nossa atmosfera é a exosfera, a mais larga da nossa bolha de ar. Os cientistas acreditam que seus limites estão a meio caminho da Lua, a cerca de 190.000 km. Esse é o ponto onde a pressão da radiação solar começa a exceder a gravidade da Terra. A exosfera ainda faz parte da nossa atmosfera. Isso significa que os astronautas que participaram de várias missões espaciais e estiveram na EEI nunca deixaram a nossa atmosfera.