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As auroras, amplamente chamadas de luzes do norte ou do sul, estão entre os espetáculos mais deslumbrantes da natureza. Suas exibições hipnotizantes cativaram a humanidade há milênios, inspirando mitos e moldando narrativas culturais. No entanto, a física subjacente é igualmente fascinante.

Tempestades solares irrompem da superfície do Sol, impulsionando partículas carregadas – coletivamente chamadas de vento solar – para o espaço interplanetário. Quando esta corrente encontra a magnetosfera da Terra, uma fração das partículas é canalizada para as regiões polares, onde as colisões com gases atmosféricos convertem a energia cinética em luz visível. Os átomos de oxigênio emitem o familiar brilho verde, enquanto o nitrogênio pode produzir tons de azul, roxo e rosa. Nas tempestades solares mais poderosas, as interações no alto da atmosfera geram flashes vermelhos vívidos.

No entanto, as exibições da aurora não são uniformes. Os pesquisadores identificaram seis tipos distintos, desde arcos serenos que abrangem o horizonte até coroas dramáticas que lembram portões celestes. Cada forma revela uma faceta diferente da interação solar-magnética.

Os clássicos:arcos e bandas

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As exibições aurorais geralmente começam com arcos curvados em arco-íris que percorrem o horizonte. Os arcos são o formato de aurora mais comum e normalmente aparecem durante condições geomagnéticas tranquilas. Eles também são os mais facilmente observados em latitudes mais baixas.

Quando a atividade solar aumenta, os arcos muitas vezes evoluem para faixas – ligeiramente mais dinâmicas e onduladas, como uma cortina cintilante. À medida que a tempestade geomagnética se intensifica, as faixas podem parecer pulsar e ondular, acrescentando movimento ao visual.

Abaixo dessas formações, os espectadores veem rios de luz ondulando no alto – um cenário cobiçado para fotógrafos de exteriores.

Pilares e exibições difusas

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Pilares – também chamados de raios ou vigas – são algumas das formas de aurora mais impressionantes. Estas faixas verticais parecem estender-se em direção às estrelas, por vezes estendendo-se por centenas de quilómetros no céu. Estrias semelhantes a pilares podem aparecer dentro de arcos e faixas, adicionando um elemento vertical, e podem pulsar durante exibições de alta energia.

Ao contrário dos pilares, as auroras difusas oferecem um brilho ambiente sutil que pode aparecer como uma nuvem suave sem formas claras. Observá-las muitas vezes requer equipamento especializado, e o termo “difusa” também pode descrever qualquer aurora cujas bordas ficam borradas.

Notavelmente, tipos distintos de auroras, como arcos, surgem de mecanismos diferentes das exibições difusas. Os arcos formam-se através de interações electrónicas com variações no campo magnético da Terra, enquanto as auroras difusas resultam de ondas de partículas carregadas que espalham electrões pela atmosfera.

O recém-chegado:dunas

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No dia 7 de outubro de 2018, os fotógrafos capturaram uma impressionante aurora sobre a Suécia e a Finlândia. As imagens mostraram cristas arenosas ou semelhantes a neve estendendo-se em direção ao horizonte. Mais tarde, uma equipa da Universidade de Helsínquia classificou esta como um novo tipo de aurora – apelidada de dunas – depois da sua semelhança com as ondulações da areia da praia ter chamado a atenção.

Estas luzes semelhantes a ondas podem abranger centenas de quilómetros horizontalmente e representar uma nova fronteira na ciência atmosférica. Os cientistas atualmente atribuem as dunas ao aumento da densidade de oxigênio causada pela propagação horizontal das ondas atmosféricas. Como as dunas são relativamente raras, mantenha sua câmera pronta quando surgir a oportunidade.

A joia da coroa:corona auroras

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Entre as formas de aurora, as auroras corona são incomparáveis em majestade. Eles formam um padrão semelhante a um vórtice, com múltiplos raios convergindo em um único ponto acima.

As auroras corona são apreciadas tanto por fotógrafos quanto por quem busca auroras. O seu núcleo forma-se a apenas 80–90 quilómetros acima da superfície – bem abaixo da altitude auroral típica de 60–620 quilómetros. Em fevereiro de 2019, o fotógrafo Jingyi Zhang capturou uma impressionante “aurora de dragão” sobre a Islândia, que a NASA destacou como Foto do Dia. A exibição originou-se de um buraco coronal solar que liberou uma onda de partículas carregadas, que viajaram para a Terra e produziram a imagem dramática.

As auroras corona são raras, aparecendo apenas em altas latitudes durante poderosas tempestades solares. Eles estão entre os espetáculos de luz natural mais espetaculares da Terra – embora uma rara chuva dupla de meteoros possa competir.