Uma raposa mágica correndo pelas colinas do Ártico, sua cauda espalhando neve e faíscas no ar. Os mortos, jogando futebol nos céus com uma caveira de morsa. Ou as almas das crianças mortas, dançando no céu.
Estes são mitos em torno da aurora, histórias contadas por culturas antigas próximas ao Pólo Norte para explicar as luzes etéreas que viram tremeluzir no céu noturno acima de suas cabeças. Agora, sabemos que essas exibições de tirar o fôlego não são de origem sobrenatural, mas devido a processos químicos na atmosfera. Este gráfico explica como as auroras se formam e o que causa as diferentes cores.
Embora a aurora possa não ser paranormal, suas origens são extraterrestres. Sua gênese está em partículas carregadas ejetadas da superfície do Sol, uma corrente conhecida como vento photo voltaic. Essas partículas, principalmente elétrons e prótons, são lançadas da coroa photo voltaic a velocidades de cerca de trezentos quilômetros por segundo e percorrem todo o sistema photo voltaic.
Quando estas partículas chegam à Terra, o campo magnético do nosso planeta protege-nos delas. Isto é bom porque, sem esta blindagem, as partículas carregadas causariam estragos nos nossos dispositivos e redes electrónicas e de comunicações. O escudo do campo magnético da Terra desvia a maior parte do vento photo voltaic ao redor do planeta; entretanto, um pequeno número de partículas entra na atmosfera no ponto fraco do campo magnético, os pólos.
Depois que as partículas carregadas, principalmente os elétrons, entram na atmosfera, os átomos e moléculas em seu caminho ficam à sua mercê. Colisões em alta velocidade transferem energia further para átomos e moléculas do ar, um processo chamado excitação. Esses átomos e moléculas excitados não permanecem nesse estado por muito tempo; eles retornam ao seu estado authentic ou elementary, perdendo o excesso de energia na forma de luz. Este processo gera a aurora.
As diferentes cores da aurora derivam dos átomos e moléculas com os quais os elétrons do vento photo voltaic colidem. A atmosfera do nosso planeta é composta por 78% de nitrogênio, 21% de oxigênio e 1% de outros gases. A composição e concentração dos gases variam com a altitude; por exemplo, no alto da atmosfera, a luz ultravioleta do sol divide as moléculas de oxigênio em dois átomos de oxigênio. Esses átomos de oxigênio desempenham um papel elementary nas exibições aurorais.
Os verdes, mais comuns nas auroras, resultam da excitação de átomos de oxigênio entre 60 e 150 milhas acima da superfície da Terra. À medida que esses átomos excitados decaem para um nível de energia mais baixo, mas ainda excitado, eles emitem luz verde. Isso leva aproximadamente um segundo, o que parece curto, mas para esse tipo de processo é bastante longo. Isso significa que só é possível no alto da atmosfera. Aqui, as concentrações de constituintes atmosféricos são baixas o suficiente para que a energia não seja perdida em colisões com outros átomos ou moléculas.
Os átomos de oxigênio também são responsáveis pelo aparecimento do vermelho na aurora. Isso é ainda mais raro e envolve a queda de um átomo de oxigênio de um estado excitado para o estado elementary. Demora mais do que a transição que produz a luz verde (110 segundos para ser exato), por isso só pode acontecer no alto da atmosfera, pelo menos 240 quilômetros de altura. Aqui, o ar é tão rarefeito que é improvável que a energia seja perdida em colisões com outros átomos. Mesmo assim, estas cores vermelhas só são vistas durante períodos mais intensos de atividade photo voltaic.
Finalmente, o nitrogênio, principal constituinte da atmosfera terrestre, também contribui para as cores produzidas. As moléculas de nitrogênio são menos propensas a serem divididas em átomos do que as moléculas de oxigênio, devido à sua excepcional estabilidade. No entanto, as moléculas de nitrogênio podem ser ionizadas e excitadas pelos elétrons do vento photo voltaic. À medida que essas moléculas perdem o excesso de energia, elas emitem luz azul ou roxa. Novamente, essas cores são vistas com menos frequência.
A atividade photo voltaic não afeta apenas as cores que você vê na aurora, mas também de onde você pode vê-las. Aurora é visível perto dos pólos magnéticos norte e sul; a aurora boreal e a aurora austral, respectivamente. A aurora boreal tende a receber mais atenção, pois a área regular de visibilidade da aurora austral é principalmente o Oceano Ártico.
Na maioria das vezes, as auroras são visíveis entre 10-20 graus de latitude dos pólos (ou aproximadamente 700-1400 quilómetros). A aurora boreal é frequentemente visível na Groenlândia, na Islândia e no norte da Escandinávia. A produção de partículas carregadas pelo Sol varia com a atividade photo voltaic, e condições mais tempestuosas na coroa photo voltaic se traduzem em mais partículas correndo em direção aos pólos da Terra. Isto, por sua vez, pode ampliar o alcance da aurora, tornando-a visível em latitudes mais baixas.
A atividade do Sol aumenta e diminui com o ciclo photo voltaic e, em 2024, estamos nos aproximando de um pico ou máximo photo voltaic. É por isso que, nos últimos meses, houve relatos de aurora tão ao sul quanto ao norte da Europa. O ponto exato do pico é difícil de prever, mas acredita-se que, à medida que nos aproximamos de 2025, a atividade do Sol começará novamente a diminuir. O próximo pico photo voltaic não é esperado antes de mais uma década.
O máximo photo voltaic atual está longe de ser o mais impressionante registrado quando se trata da aurora. O Evento Carrington em setembro de 1859 foi uma intensa tempestade geomagnética na Terra, que se acredita ter sido desencadeada por uma ejeção em massa de partículas do Sol: uma explosão photo voltaic. A aurora resultante foi visível em todo o mundo, mesmo em países próximos do equador, como a Colômbia.
A aurora é o lado atrativo desta atividade photo voltaic, mas tais eventos não ocorrem sem consequências menos bem-vindas. As correntes induzidas geomagneticamente geraram danos aos sistemas telegráficos em 1859. Hoje, um evento semelhante danificaria satélites, desativaria os sistemas GPS e causaria cortes de energia.
Como você pode saber, durante este período de aumento da atividade photo voltaic, se é provável que a aurora seja visível de onde você está? Se você estiver no Reino Unido, poderá usar AuroraWatchum website criado para oferecer alertas de quando a aurora pode aparecer. Em outros lugares, o Centro de Previsão do Clima Espacial oferece uma mapa de previsão útil para aurora nos próximos 30-90 minutos.
Referências e leituras adicionais
