Auroras! #HojeÉDiadeCiência

sexta-feira, 8 junho 2018

O belo fenômeno de luzes hipnóticas que ocorrem no hemisfério norte e sul, não deve ser confundido com a aurora do nascer do Sol

Quem já teve oportunidade de ver nunca esquece: as auroras lembram uma cortina de luzes tremulando no céu. É um fenômeno dinâmico e apesar de suas luzes hipnóticas às vezes parecerem tocar o chão, a aurora mais baixa acontece a pelo menos 100 km da superfície, dez vezes mais alto que a altitude alcançada por jatos comerciais.

Da superfície só podemos ver uma pequena seção das auroras que circundam a Terra, muitas vezes formando anéis em torno dos pólos Norte e Sul ao mesmo tempo. Auroras boreais são aquelas que ocorrem no hemisfério Norte e auroras austrais são as que vemos no hemisfério Sul.

Mas não confunda esse belo fenômeno luminoso – exclusivo das regiões próximas aos pólos – com outro também muito belo, porém muito mais comum: o nascer do Sol, que também recebe o nome de aurora.

 Vento solar

A origem das auroras boreais e austrais está a 150 milhões de quilômetros da Terra: o Sol é um lugar tão quente e dinâmico que a força de gravidade, embora gigantesca, não é capaz de conter sua própria “atmosfera”. Em vez disso, a energia flui em torrentes de partículas eletricamente carregadas, que viajam pelo espaço em velocidades que variam de 300 a mais de 1.000 km/s.

Esse tipo de gás ionizado, chamado plasma, deforma as linhas de campo magnético do astro-rei, arrastando-as até a vizinhança dos planetas. Chamamos isso de vento solar.

A Terra, porém, é protegida pelo seu próprio escudo magnético, a magnetosfera, defletindo a maior parte dessas partículas. As que são aprisionadas na magnetosfera aceleram ao longo das linhas do campo magnético até atingir uma região circular com cerca de 3.000 km de diâmetro localizada em torno dos pólos magnéticos da Terra (que não coincidem com os pólos geográficos), entre 60° e 70° Norte e Sul de latitude.

Ali elétrons se chocam com os átomos de oxigênio e nitrogênio da alta atmosfera, dando-lhes uma energia extra que, absorvida, provoca um “estado excitado”. Os elétrons saltam para níveis mais energéticos e, como não podem ficar nesse estado por muito tempo, retornam aos seus níveis de origem, devolvendo a energia extra na forma de um fóton — um pulso de luz. Trilhões de átomos e moléculas no estado excitado produzirão a luz da aurora.

Cada molécula de gás atmosférico brilha com uma cor em particular, dependendo se é neutra ou eletricamente carregada, e também da energia da partícula que a atinge. Oxigênio molecular, a cerca de 100 km de altitude, é fonte de uma luz levemente esverdeada.

O mesmo oxigênio, mas acima de 300 km, emite luz vermelha ou, durante grandes tempestades magnéticas, um tom vermelho-sangue. Já o nitrogênio da alta atmosfera emite em azul e violeta.

Auroras fazem mal?

Além de causar as auroras, as partículas do vento solar também podem perturbar as transmissões dos satélites e, durante as tempestades solares ou em épocas de máxima atividade solar, passageiros dos voos comerciais podem ser expostos a doses de radiação iguais as de um aparelho de raios X hospitalar. Mas sob a camada atmosférica em que vivemos normalmente estamos a salvo desses danos.

Observar uma aurora também não causa qualquer mal aos seus olhos. Então, se você tiver oportunidade de viajar para as regiões do planeta onde elas acontecem, aproveite para contemplar um dos fenômenos corriqueiros mais espetaculares da natureza.

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José Roberto de Vasconcelos Costa

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