Com informacoes da ESA - 21/11/2011 No espaco, grandes campos magneticos guiam as particulas conhecidas como raios cosmicos ao longo do Universo a uma velocidade proxima a da luz - sao os aceleradores naturais de particulas. [Imagem: NASA/ESA/Hubble Heritage Team et al.]Aceleradores naturaisAs sondas espaciais da missao Cluster, da ESA, descobriram que os aceleradores de particulas cosmicas sao mais eficientes do que se pensava.A descoberta revelou, pela primeira vez, as fases iniciais dos aceleradores naturais de particulas do Universo.Todos os aceleradores de particulas necessitam de uma forma de iniciar o processo de aceleracao.Por exemplo, o Large Hadron Collider (LHC), recorre a uma serie de pequenos aceleradores que poem as particulas em movimento antes de estas serem injetadas no anel principal, de 27 km de comprimento, onde atingem a velocidade desejada.No espaco, grandes campos magneticos guiam as particulas conhecidas como raios cosmicos ao longo do Universo a uma velocidade proxima a da luz, mas sao pouco eficientes em dar o empurrao inicial.Como as particulas de alta energia atingem a Terra, os cientistas sabiam que os aceleradores naturais funcionam, embora ainda nao compreendessem como se dava essa aceleracao inicial.Arco de choque magneticoA missao Cluster agora mostrou que, tambem no espaco, ocorre um processo semelhante ao que acontece no LHC, com aceleracoes graduais.As quatro sondas da missao Cluster passaram pela regiao conhecida como arco de choque magnetico da Terra.O alinhamento das quatro era quase perfeito, o que permitiu analisar o que se passava com os eletrons em escalas temporais muito curtas, de 250 milissegundos ou menos.As medicoes mostraram que a temperatura dos eletrons aumenta bruscamente, criando condicoes favoraveis a uma aceleracao em larga escala.Ja se suspeitava que o arco de choque magnetico tinha esta capacidade, mas a dimensao do mesmo, bem como os detalhes do processo, eram dificeis de compreender.As quatro sondas da missao CLUSTER ficaram quase perfeitamente alinhadas ao longo do arco de choque magnetico da Terra. [Imagem: ESA/AOES Medialab] Arco finoA equipe de Steven Schwartz, do Imperial College, em Londres, usou os dados das sondas Cluster para estimar a espessura do arco de choque. Isto e importante porque, quanto mais fino o arco, mais facil e acelerar as particulas."Com estas observacoes, descobrimos que o arco e o mais fino possivel," diz Schwartz."Fino", neste caso, corresponde a cerca de 17 km - estimativas anteriores previam espessuras das camadas de choque acima da Terra de cerca de 100 km.E a primeira vez que se ve com tal detalhamento a regiao inicial de aceleracao das particulas cosmicas.Este conhecimento e importante ja que os arcos de choques estao por todo o lado no Universo - eles sao criados sempre que um meio em movimento atinge um obstaculo ou outro fluxo.Arcos de choqueO processo pode ser compreendido comparando-o com o que ocorre com um aviao supersonico.O aviao atinge continuamente a atmosfera antes que as moleculas de ar consigam desviar-se, formando uma onda de choque a frente do aviao, que provoca um som caracteristico, conhecido com "boom sonico".No Sistema Solar, o Sol libera um vento solar acelerado e carregado eletricamente. Quando este vento solar encontra o campo magnetico terrestre,