Dispositivo quântico mapeia campo magnético da Terra a partir da ISS

Um dispositivo quântico inovador, chamado OSCAR-QUBE, conseguiu mapear com sucesso o campo magnético da Terra diretamente da Estação Espacial Internacional (ISS). Este avanço tecnológico utiliza pequenos defeitos em cristais de diamante para detectar alterações no campo magnético terrestre, oferecendo uma alternativa promissora aos caros satélites tradicionais.

Com dimensões compactas de apenas 10 centímetros por lado, o OSCAR-QUBE tem como núcleo um diamante do tamanho de uma lente de contato, contendo centros de vacância de nitrogênio. Esses defeitos na estrutura do diamante permitem que o dispositivo funcione como um sistema quântico, sensível às variações magnéticas ao redor, sendo iluminado por lasers e micro-ondas para realizar as medições.

O projeto foi operado na ISS durante 10 meses, entre 2021 e 2022, demonstrando a viabilidade de magnetômetros quânticos em ambientes espaciais reais. Embora os resultados não tenham superado os magnetômetros convencionais, eles validaram a tecnologia, abrindo caminho para aprimoramentos futuros.

Segundo os pesquisadores, as medições do OSCAR-QUBE corresponderam às estimativas anteriores do campo magnético terrestre. A capacidade de mapear diferenças espaciais no campo magnético com precisão pode fornecer dados valiosos para entender melhor fenômenos geofísicos e auxiliar na navegação em locais onde o GPS é limitado.

O campo magnético da Terra ainda guarda mistérios, incluindo mudanças rápidas e imprevisíveis em sua força, bem como um enfraquecimento gradual observado nos últimos 200 anos. Pesquisas como esta podem ajudar a esclarecer as dinâmicas do núcleo externo do planeta e os processos convectivos que influenciam o magnetismo global.

Apesar de ter operado dentro da ISS, onde interferências de equipamentos foram registradas, o experimento é visto como um marco para futuras aplicações de sensores quânticos. Uma próxima missão planeja posicionar o hardware fora da estação para obter dados mais precisos e limpos.

Com hardware cada vez mais avançado, espera-se que magnetômetros quânticos se tornem componentes padrão em constelações de satélites. Esses dispositivos compactos e de alta resolução podem reduzir significativamente os custos de missões espaciais e melhorar a coleta de dados científicos.

O estudo foi publicado na revista “Physical Review Applied”, destacando a relevância do OSCAR-QUBE como uma prova de conceito para sensores quânticos no espaço. Mais informações sobre a pesquisa podem ser encontradas no Interesting Engineering, que detalha a importância deste avanço na exploração científica.