Estudo da Dinâmica e Evolução de Bolhas de Plasma Equatoriais no Setor Brasileiro via Simulação Numérica 2D

Descrição

Este projeto de Iniciação Científica propõe investigar o desenvolvimento e a evolução das Bolhas de Plasma Equatoriais (sigla em inglês, Equatorial Plasma Bubbles - EPBs) na ionosfera da região equatorial e de baixas latitudes do Brasil, utilizando simulação numérica bidimensional. As EPBs são depleções acentuadas na densidade de plasma ionosférico que ocorrem no período pós pôr do Sol, originadas pela instabilidade plasma-fluida conhecida como Instabilidade de Rayleigh-Taylor Generalizada (GRT). O estudo dessas estruturas é fundamental para o clima espacial, uma vez que elas são as principais causadoras de cintilação em sinais de rádio, degradando severamente a precisão de sistemas de navegação global por satélite (GNSS). O objetivo geral é simular a evolução espaço-temporal dessas bolhas, desde sua semeadura (seeding) por ondas de gravidade até seu desenvolvimento vertical. A metodologia fará uso de um modelo numérico escrito em Python que resolve as equações fundamentais dos fluidos e da eletrodinâmica (continuidade e potencial). O aluno desenvolverá habilidades diretas em programação científica, operando ativamente o código computacional, modificando variáveis ambientais e analisando o campo de velocidades de deriva. Os resultados esperados incluem a modelagem da ascensão da bolha e a análise da influência das mobilidades do plasma na sua saturação, consolidando o treinamento do estudante em métodos de física computacional e promovendo retornos pedagógicos e institucionais tangíveis para a comunidade acadêmica.