O que causa a aurora boreal?

Aurora azul sobre uma cachoeira na Islândia

Uma aurora é uma das exibições mais espetaculares no céu noturno - mas como essas cortinas de luz colorida são formadas?





A aurora boreal, também conhecida como 'aurora boreal', é uma das exibições mais espetaculares do céu noturno. Qual é a ciência por trás dessas cortinas etéreas de luz?



A visão encheu o céu do norte; a imensidão disso era dificilmente concebível. Como se viessem do próprio céu, grandes cortinas de luz delicada pendiam e tremiam. Verde pálido e rosa-rosado, e tão transparentes quanto o tecido mais frágil, e na borda inferior um carmesim profundo e ardente como o fogo do Inferno, eles balançavam e cintilavam vagamente com mais graça do que o dançarino mais hábil. Lyra achou que podia até ouvi-los: um vasto e distante assobio sussurrante.



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O que é aurora?

A aurora pode ser vista perto dos pólos do hemisfério norte e sul. No norte, a exibição é conhecida como aurora boreal; no sul, é chamada de aurora australis.







Essas 'luzes do norte' e 'do sul' fascinam, amedrontam e inspiram os humanos há séculos. Mais recentemente, os fotógrafos não mediram esforços para tentar capturar a beleza desses eventos atmosféricos.





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O que causa a aurora boreal ou 'aurora boreal'?

As luzes que vemos no céu noturno são, na verdade, causadas pela atividade na superfície do o sol .

Tempestades solares na superfície de nossa estrela emitem enormes nuvens de partículas eletricamente carregadas. Essas partículas podem viajar milhões de quilômetros e algumas podem eventualmente colidir com a Terra.



A maioria dessas partículas é desviada, mas algumas são capturadas no campo magnético da Terra, acelerando em direção aos pólos norte e sul na atmosfera. É por isso que a atividade da aurora está concentrada nos pólos magnéticos.



Essas partículas então se chocam com átomos e moléculas na atmosfera da Terra e, essencialmente, os aquecem, explica o astrônomo do Observatório Real Tom Kerss. Chamamos esse processo físico de 'excitação', mas é muito parecido com aquecer um gás e fazê-lo brilhar.

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O que estamos vendo, portanto, são átomos e moléculas em nossa atmosfera colidindo com partículas do sol. Os padrões ondulados característicos da aurora e 'cortinas' de luz são causados ​​pelas linhas de força no campo magnético da Terra.



A parte mais baixa de uma aurora está normalmente a cerca de 80 milhas acima da superfície da Terra. No entanto, a parte superior de uma tela pode se estender por vários milhares de quilômetros acima da Terra.



O que causa as diferentes cores na aurora?

Aurora Australis de Beerbarrel Beach por James Stone, fotógrafo do ano de 2019 em Astronomia de Investimento da Insight

Aurora Australis da Praia Beerbarrel por James Stone, fotógrafo de astronomia do ano de 2019

Gases diferentes emitem cores diferentes quando são aquecidos. O mesmo processo também está ocorrendo na aurora.



Os dois gases primários na atmosfera da Terra são nitrogênio e oxigênio, e esses elementos emitem cores diferentes durante uma exibição de aurora.



O verde que vemos na aurora é característico do oxigênio, enquanto os tons de roxo, azul ou rosa são causados ​​pelo nitrogênio.

Às vezes vemos uma maravilhosa cor vermelha escarlate, e isso é causado pela interação do oxigênio de altitudes muito elevadas com as partículas solares, acrescenta o astrônomo Tom. Isso só ocorre quando a aurora é particularmente enérgica.

Como fotografar a aurora

A aurora boreal é visível no Reino Unido?

A aurora boreal pode ser vista no hemisfério norte, enquanto a aurora australis é encontrada no hemisfério sul.

Luzes polares por Grigorii Paramonov, Fotógrafo de Astronomia do Ano 2019

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Embora os melhores lugares para ver a aurora se concentrem nas regiões polares, a aurora boreal às vezes pode ser vista no Reino Unido. Quanto mais ao norte você estiver, maior será a probabilidade de ver a tela, mas no passado as luzes do norte foram vistas tão ao sul quanto Cornwall e Kent.

O Departamento de Física da Universidade de Lancaster mantém um site chamado AuroraWatch UK , que estima a probabilidade de uma aurora ser visível com base na atividade geomagnética. Siga a conta da equipe no Twitter para ver os alertas mais recentes do Reino Unido.

As condições ainda precisam ser adequadas, entretanto. Noites escuras e claras, de preferência com pouca poluição luminosa, oferecem a melhor chance de ver a aurora.

Outros planetas têm auroras?

Qualquer planeta com atmosfera e campo magnético provavelmente terá auroras. Cientistas capturaram imagens incríveis das auroras em Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.

Aurora em Urano tirada pelo telescópio Hubble

A aurora em Urano, capturada pelo telescópio espacial Hubble (ESA / Hubble e NASA, L. Lamy / Observatoire de Paris)

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Aurorae em Marte também foi vista, mas como o 'planeta vermelho' não tem um campo magnético global, as auroras se comportam de maneira diferente e parecem ser muito mais difundido .

O que são erupções solares e como elas afetam a aurora?

A aurora é um exemplo muito dramático das maneiras pelas quais a atividade solar afeta a Terra.

As erupções solares são como enormes explosões na superfície do Sol, nas quais fluxos de partículas carregadas são emitidos para o espaço. Normalmente, leva dois dias após a explosão ser vista no Sol para que as partículas atinjam a Terra. Após sua chegada, essas partículas podem resultar na atividade da aurora.

Sair em um membro por Alastair Woodward, fotógrafo de astronomia do ano de 2019

O que são tempestades geomagnéticas?

A aurora intensa é gerada após grandes explosões no Sol, conhecidas como 'ejeções de massa coronal'. Essas explosões liberam nuvens de plasma quente contendo bilhões de toneladas de material viajando a cerca de três milhões de quilômetros por hora. Quando as nuvens atingem a Terra, elas interagem com o campo magnético da Terra para causar eventos chamados de tempestades geomagnéticas.

A atividade do Sol flutua, com a atividade atingindo um pico a cada 11 anos. A última vez que a atividade solar atingiu o pico foi em 2014, e o ciclo agora está chegando ao mínimo. No entanto, prevê-se que a atividade solar aumente novamente até meados da década de 2020.

Independentemente da atividade do Sol, as auroras ainda podem ocorrer a qualquer momento e os observadores em altas latitudes devem sempre estar atentos a elas.

Imagem principal: Goðafoss Flow de Larryn Rae, fotógrafo de astronomia do ano de 2021

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