O que torna a aurora boreal tão bonita?

3 semanas ago
55 Views

A beleza estar nos olhos de quem vê é um ditado sábio, mas não se aplica à Aurora Boreal, porque a Aurora Boreal é uma criação única e bela da própria Mãe Natureza. Para além da sua beleza intrínseca, a Aurora Boreal é uma combinação de belos conceitos físicos que se combinam para provocar este fenómeno fascinante. Uma aurora , como é comumente conhecida, também é chamada de luz polar. O termo “aurora boreal” indica a aurora no hemisfério norte, enquanto a aurora vista no hemisfério sul é conhecida como “aurora australis”. Antes de entrarmos nas razões pelas quais a aurora ocorre, vamos primeiro dar uma olhada em onde elas acontecem.

Região de Ocorrência

A ocorrência de auroras é geralmente em uma faixa conhecida como “zona de aurora”. A zona de aurora geralmente está presente de aproximadamente 3 ° a 6 ° de largura em latitude e entre 10 ° e 20 ° a partir dos pólos geomagnéticos para longitudes. Embora as auroras estejam presentes durante o dia em um matiz fraco, elas são muito mais proeminentes à noite. As auroras têm uma propriedade única – ocasionalmente, formando bolsos e reunindo-se no que é conhecido como ovais de aurora. Esses ovais de aurora foram identificados e estabelecidos por Elias Loomis (1860) e, mais tarde, por Hermann Fritz (1881).

Aurora_Kp_Map_Eurasia

(Crédito da foto: Space Environment Center / Wikimedia Commons)

Embora as auroras estejam primariamente localizadas na zona da aurora, elas podem, às vezes, ser vistas em regiões em certas latitudes abaixo da zona da aurora, muitas vezes devido a tempestades geomagnéticas. Uma tempestade geomagnética é uma perturbação temporária na magnetosfera da Terra. As tempestades geomagnéticas aumentam temporariamente a aurora oval, o que permite que elas se estendam para latitudes mais baixas. Tempestades geomagnéticas massivas ocorrem a cada 3 a 11 anos.

Diferentes formas e cores

As auroras podem ser vistas em duas formas principais. Eles podem estar em uma forma difusa ou mais como a forma “famosa” que a maioria das pessoas associa às auroras. A mais brilhante dessas formas de auroras são as do tipo cortina. A aurora do tipo cortina é formada por raios paralelos, cada um orientado na direção do campo magnético local. Essas auroras cortina não são geralmente lineares e tomam a forma de um arco que acentua a intensidade e vivacidade das auroras. Essas auroras de cortina podem se tornar tão brilhantes que uma pessoa pode ler confortavelmente à noite sem qualquer outra fonte de luz. Uma aurora difusa, por outro lado, é relativamente inexpressiva em seu brilho.

aurora bo

(Créditos das fotos: Pixabay)

Uma aurora é comumente vista como uma cor verde impressionante, mas também ocasionalmente se mostra em muitas outras cores, variando de vermelho a rosa, azul a roxo, escuro a claro. A razão pela qual a aurora aparece em tantas cores é que nossa atmosfera é composta de muitos compostos diferentes, como Oxigênio e Nitrogênio, entre outros. Quando as partículas carregadas que vêm do sol atingem os átomos e as moléculas da atmosfera da Terra, elas excitam esses átomos, que emitem luz. Átomos diferentes emitem diferentes cores do espectro quando estão excitados. Um exemplo familiar são as luzes de néon que vemos em muitos sinais em nosso mundo moderno e chamativo. Luzes de néon contêm o gás Neon. Essas luzes têm eletricidade passando por elas, o que excita o gás Neon. Quando o Neon está animado, ele emite uma cor vermelho-laranja brilhante.

Como mencionado, diferentes gases emitem cores diferentes quando estão animados. O oxigênio a cerca de 100 km produz a conhecida cor amarelo-verde, enquanto o oxigênio em altitudes mais altas (cerca de 200 milhas acima) cria as auroras vermelhas. O nitrogênio iônico produz luz azul, enquanto o nitrogênio neutro emite a cor vermelho-púrpura e as bordas onduladas.

Explicações Científicas

Um dos principais fatores que contribuem para a formação das auroras é o campo magnético do nosso planeta. Para entender como os campos magnéticos formam as auroras, vamos primeiro fazer uma analogia entre uma barra magnética e a Terra. Quando você toca com um ímã de barra, notará que os limalhas de ferro formam padrões ao redor do ímã da barra. O núcleo da Terra também pode ser pensado como um imã de barra super-dimensionado cujos campos magnéticos são semelhantes àqueles formados pelo ímã da barra.

O próximo fator principal a considerar é partículas carregadas. O espaço ao redor da Terra é coberto por uma camada de plasma composta de minúsculas partículas carregadas. Eles têm duas cargas primárias, íons positivos e elétrons (as cargas negativas). Agora, depois de combinar essas partículas carregadas e o campo magnético inerentemente forte da Terra, notaríamos que essas partículas carregadas fluem em um determinado movimento e direção. As partículas viajam ao longo das linhas do campo magnético como se fossem fios, circulando as linhas numa longa espiral à medida que avançam. As partículas carregadas são a “munição” por excelência de uma aurora.

átomos de aurora

Agora vem a parte em que a “munição” deve ser disparada. Essas minúsculas partículas energizadas (principalmente os elétrons) aceleram ao longo do fluxo magnético para o hemisfério norte. Aqui eles colidem com átomos de gás no hemisfério norte e liberam energia na forma de luz. O Sol também desempenha um papel vital na formação de uma aurora. A atmosfera do Sol é feita de hidrogênio, que é feito de partículas subatômicas: prótons e elétrons. Essas partículas estão constantemente fervendo no Sol e fluindo para fora em velocidades muito altas. Juntos, o campo magnético do Sol e essas partículas soltas compõem o “vento solar”. Esse vento solar constantemente empurra o campo magnético da Terra, alterando sua forma.

Este é o ponto onde o grande impulso acontece. Temos a magnetosfera da Terra, que é constantemente espremida pelos ventos solares do Sol. As partículas solares estão sempre entrando na cauda da magnetosfera devido ao vento solar e se movendo em direção ao sol. Ocasionalmente, quando as condições estão certas, o acúmulo de pressão do vento solar cria uma tensão elétrica entre o magneto-cauda e os pólos, como a tensão entre os dois terminais de uma bateria. Pode atingir até 10.000 volts! Essa voltagem acelera as partículas carregadas ainda mais rapidamente e elas ampliam ao longo das linhas de campo em direção ao solo ao norte e ao sul, até que um grande número de elétrons esteja sendo empurrado para a camada superior da atmosfera, chamada ionosfera.

Na ionosfera, os elétrons aceleram e colidem violentamente com átomos de gás. Isso dá energia aos átomos de gás, o que faz com que eles liberem luz e mais elétrons. Desta forma, os gases da ionosfera brilham e conduzem correntes elétricas que fluem para dentro e para fora da região polar. Os elétrons que fluem de volta não têm tanta energia quanto os de entrada rápida, já que o excesso de energia entrou na criação da aurora.

Agora, da próxima vez que você olhar para uma aurora na vida real, ou mesmo em uma foto, você saberá um pouco mais sobre as forças complexas que se juntam para causar esse belo fenômeno!

Referências:

  1. Hyperphyics
  2. aurora
  3. A aurora zona
O que torna a aurora boreal tão bonita?
5 (100%) 1 vote
Like
Like Love Haha Wow Sad Angry

Comments

Leave a Comment

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *