A 11 de maio de 2024, o Japão assistiu a um raro fenómeno celeste, quando auroras de tons rosa-salmão e azul iluminaram os céus de Honshu e Hokkaido. Ao contrário das típicas auroras vermelhas causadas por emissões de oxigénio, estas exibições vibrantes resultaram de uma poderosa tempestade magnética e revelaram novos e intrigantes detalhes sobre a formação das auroras.
Os investigadores, liderados por Sota Nanjo do Instituto Sueco de Física Espacial e pelo Professor Kazuo Shiokawa do Instituto de Investigação Ambiental Espaço-Terra da Universidade de Nagoya, utilizaram uma combinação de fotografias amadoras, vídeos de smartphones e medições científicas para investigar este evento. As suas descobertas, publicadas a 5 de dezembro na revista Earth, Planets and Space, destacam observações inovadoras sobre as auroras com predominância azul.
A aurora azul, que parecia invulgarmente alta e se estendia por cerca de 1.200 km de longitude, apresentava estruturas longitudinais distintas alinhadas com as linhas do campo magnético da Terra. Este alinhamento, observado pela primeira vez em auroras azuis de baixa latitude, desafia os modelos tradicionais de formação de auroras. Os investigadores também notaram que a altitude das auroras variava entre 400 e 900 km, sendo a luz solar incapaz de atingir os níveis mais baixos observados, o que sugere a existência de um mecanismo desconhecido.
As teorias atuais atribuem as auroras de baixa latitude a átomos neutros energéticos (ENAs) produzidos na corrente anelar da Terra. No entanto, esta explicação não é suficiente para explicar os padrões estruturados e o alinhamento observados neste caso. Outra hipótese, envolvendo iões moleculares de azoto iluminados pela luz solar, também se revelou insuficiente devido a limitações de altitude.
As descobertas da equipa propõem que os iões moleculares de azoto foram provavelmente acelerados para cima por um processo não identificado, formando as auroras azuis dominantes. Esta revelação levanta questões sobre como é que esses iões, com o seu grande peso molecular e vida curta, podem existir a altitudes tão elevadas.
O Professor Shiokawa sublinhou a importância destas descobertas, afirmando que a compreensão deste processo pode ter implicações no estudo das tempestades geomagnéticas, dos ambientes de radiação espacial e da dinâmica da magnetosfera em geral.
Observações futuras de eventos aurorais semelhantes poderão fornecer informações valiosas sobre os mecanismos subjacentes à atividade dos iões de azoto a grandes altitudes. Estes estudos poderão, em última análise, reformular a nossa compreensão da ciência das auroras boreais e das complexas interações que ocorrem na atmosfera superior da Terra.
Esta rara exibição sublinha a importância de combinar as contribuições do público com a investigação científica, revelando novas perspectivas sobre fenómenos naturais que continuam a surpreender e a fascinar.