Cientistas podem ter desvendado o mistério da aurora Steve

Quando um grupo de amadores chamado “Alberta Aurora Chasers” – que reúne pessoas que gostam de observar auroras – descobriu o que se acreditava ser uma nova forma de aurora, a comunidade científica ficou perplexa.

Na altura, o grupo chamou batizou o fenómeno de “Steve”, uma abreviatura de “Strong Thermal Emission Velocity Enhancement”. Steve é semelhante a uma aurora boreal e foi documentado no Canadá, descrito como um fio vertical de luz roxa e tons esverdeados. De acordo com o estudo de 2018, o fenómeno pode ocorrer em latitudes mais baixas do que as auroras comuns.

As auroras mais comuns formam-se quando as partículas carregadas impulsionadas pelo Sol são conduzidas em direção à atmosfera superior dos polos do nosso planeta pelo campo magnético da Terra. Estas partículas solares atingem partículas neutras na atmosfera superior, e produzem luz e calor, visíveis a olho nu no céu noturno.

Pelo contrário, as Steves formam-se de maneira diferente. Nas regiões onde aparecem, há um campo elétrico que aponta para o polo e um campo magnético que aponta para baixo. Os dois juntos criam esta emissão orientada para oeste.

Assim, o fluxo na ianosfera terrestre atrai as partículas solares carregadas para oeste, onde atingem e aquecem partículas neutras durante o caminho, produzindo as tais luzes ascendentes. Este fenómeno configura o primeiro indicador visível da “movimentação” de partículas carregadas, que os investigadores têm vindo a estudar via satélite há cerca de 40 anos.

Segundo um novo estudo publicado na revista Geophysical Research Letters, os cientistas propuseram-se a encontrar a fonte de energia desses tipos de luzes e medir os campos elétricos e magnéticos na magnetosfera que ocorrem durante esses eventos.

Estudos anteriores foram limitados a observações por imagens terrestres e satélites de baixa altitude, por isso a equipa analisou dados de várias passagens por satélite durante os eventos Steve em abril de 2008 e maio de 2016 para medir os campos elétricos e magnéticos, juntamente com dados de satélite e fotos de Steve do chão.

Os invetsigadores descobriram que o arco avermelhado e a cerca verde são dois fenómenos diferentes criados por dois processos muito diferentes e estão “conectados a fluxos rápidos de plasma, limites de plasma aguçados e ondas intensas a 25 mil quilómetros no espaço”. As cores associam-se à deriva de iões sub-aurorais, aquecimento de eletrões e ondas de plasma.

Steve é um “rio” fluente de partículas carregadas na ionosfera da Terra que colidem e criam fricção que aquece as partículas, fazendo com que emitam a luz lilás que se alinha de leste a oeste. Funciona de forma semelhante às lâmpadas, onde a eletricidade aquece um filamento de tungsténio até que esteja suficientemente quente para brilhar.

Embora se acredite que o aquecimento do plasma do fluxo rápido e das ondas conduza o arco de cor malva, não explica a cerca. Esse fenómeno verde forma-se em altitudes mais baixas que o arco lilás, alimentado por eletrões energéticos que chegam do espaço a milhares de quilómetros acima da Terra.

Embora seja semelhante às auroras normais, afeta a atmosfera mais ao sul do que as latitudes tradicionais da aurora. Dados de satélite mostraram que, quando ondas de alta frequência se movem da magnetosfera para a ionosfera, energizam eletrões e expelem-nos da magnetosfera para criar a cerca.

Os cientistas dizem que o trabalho fornece uma maneira de estudar o mundo invisível e complexo que compõe a magnetosfera e pode ajudar a entender melhor como os fluxos de partículas se desenvolvem na ionosfera acima do planeta, o que pode afetar os sinais GPS, as comunicações de rádio e outros mecanismos que dependem de dados de satélite.

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