Ondas whistler na magnetosfera da Terra e no vento solar jovem: modelagem e observações.

• Processo: 25/04528-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Geociências - Geofísica
• Pesquisador responsável: Livia Ribeiro Alves
• Beneficiário: Gislayne Medeiros da Nóbrega
• Instituição Sede: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Inner magnetosphere | Pitch angle scattering | Quasi-linear diffusion theory | Whistler mode waves | Young solar wind | Física solar-terrestre

Resumo

A aceleração, transporte e perda de partículas na magnetosfera interna são regulados por interações onda-partícula ressonantes que violam os invariantes adiabáticos. As interações entre elétrons e ondas eletromagnéticas têm sido amplamente estudadas usando teoria quase-linear. Esta abordagem descreve os mecanismos de difusão por energia e por pitch angle. Na difusão por pitch angle, espalhamento pode alterar o pitch angle das partículas, eventualmente as colocando no cone de perdas, onde as mesmas podem ser perdidas através de colisões com íons atmosféricos. Portanto, o objetivo principal deste projeto de pesquisa é investigar os parâmetros de ondas whistler relacionados à modelagem de interações onda-partícula na magnetosfera interna. Além disso, buscamos aplicar algumas ferramentas para analisar a detecção de ondas whistler no vento solar jovem. Estas ferramentas são importantes para calcular o coeficiente de difusão por pitch angle D¿¿ aplicado a ondas whistler sob várias condições de plasma. Usando a vasta quantidade de dados fornecidos por mais de sete anos de observações das Sondas Van Allen e seis anos da Sonda Solar Parker, este estudo visa desenvolver um modelo analítico abrangente para ondas whistler na região interna da magnetosfera da Terra, seguido pela análise de ondas whistler nos limites de switchbacks do campo magnético no vento solar jovem. O modelo busca investigar as propriedades das ondas como funções das condições do vento solar e do campo magnético interplanetário obtidas com o satélite ACE e com a sonda Parker. Para os propósitos magnetosféricos, diferentes níveis de atividade geomagnética medidos com os índices AE, Dst e Kp são considerados na nossa análise. Por outro lado, as propriedades das ondas whistler no vento solar jovem são examinadas aqui utilizando a mesma teoria e ferramentas aplicadas para a magnetosfera da Terra. Os resultados desta pesquisa podem futuramente ser incorporados a modelos de fluxo de partículas para melhorar o monitoramento e previsão do clima espacial. (AU)