Outubro de 2003:A aurora boreal tenta impressionar alguns abetos em Fairbanks, Alasca. Kevin Schafer / The Image Bank / Getty Images Se você já saiu para ver um céu noturno salpicado de ondas de cores verdes ou vermelhas, ou você tem acesso a drogas interessantes, ou você viu uma aurora em primeira mão.
Se você está na última categoria, é seguro dizer que sua contemplação do céu ocorreu durante a primavera ou outono. Grande, noites escuras que não são terrivelmente frias criam uma atmosfera agradável para as auroras viverem. Embora existam algumas idéias sobre por que as auroras têm sua exibição mais forte durante o período em torno dos equinócios de outono e primavera (aproximadamente 23 de setembro e 21 de março), ninguém sabe por completo o motivo do aumento das tempestades geomagnéticas durante esse período.
E com aquela menção casual de geomagnetismo, todos nós devemos entrar na mesma página sobre o que é uma aurora. Em seu coração, as auroras maravilhosas que conhecemos e amamos se originam de tempestades solares interagindo com o campo magnético da Terra (o que pode causar - você adivinhou - tempestades geomagnéticas). O vento solar contém partículas energizadas que entram em nosso campo magnético. Esse influxo de energia solar é eventualmente transferido para os íons atmosféricos, principalmente íons de nitrogênio e oxigênio. Esses íons excitados emitem um pouco mais de energia como luz, e nasce uma aurora. Na verdade, é muito parecido com a forma como obtemos luz neon [fonte:Taylor]. Mas, claro, uma aurora pode ter 60 milhas (100 quilômetros) ou mais de altura, e podemos vê-lo no céu noturno frio [fonte:Taylor].
Enquanto muitos que não viram uma aurora pensam nela como um fenômeno raro, na verdade, existe um ocorrendo em algum lugar da Terra o tempo todo [fonte:Lummerzhein]. Agora concedido, que aurora não é necessariamente fantasmagórica, padrão pintado que todos nós normalmente pensamos. Quando o vento solar está calmo, apenas aqueles em latitudes extremamente altas seriam capazes de ver isso - na verdade, eles podem não ser capazes de ver isso, pois poderia ser terrivelmente fraco.
Esta ilustração da NASA mostra a conexão Sol-Terra e como o vento solar viaja entre os dois. Imagem cortesia da NASA Então, por que durante o outono e a primavera temos uma temporada de aurora muito mais robusta? O geomagnetismo não segue um padrão sazonal, nem a atividade solar (embora tenha aquele ciclo de manchas solares de 11 anos), então não parece fazer sentido. Os cientistas reconhecem que não têm certeza de por que o outono e a primavera parecem ser os melhores momentos para as auroras. Mas eles têm algumas ideias, graças a fontes como a missão THEMIS da NASA, abreviatura de História cronometrada de eventos e interações em macroescala durante as sub-tempestades.
Parte da sazonalidade parece apontar para a geometria. O campo magnético da Terra aponta para o norte, e há momentos em que o amplo campo magnético do sol (chamado de campo magnético interplanetário , ou IMF ) aponta para o sul. Isso permite algum alinhamento sério; A linha do campo magnético da Terra pode apontar diretamente para o vento solar. A própria linha de campo magnético norte-sul do sol é chamada B z ( abelha-sub-zee ) Quando B z aponta ao sul, o FMI se alinha com o campo magnético da Terra e o diminui, então é mais fácil para o vento solar entrar e sua energia entrar em nossa magnetosfera interna [fontes:NASA, NASA]. B z vacila entre o norte e o sul, mas na primavera e no outono pode sofrer grandes oscilações para o sul. O que vemos é um dilúvio de luzes de discoteca no céu.
Há outra razão geométrica para as auroras favoritas no outono-primavera. O eixo de rotação do sol está um pouco inclinado, e o vento solar é mais forte nos pólos. Então, a cada seis meses, quando a Terra está em sua latitude mais alta em relação ao sol, estaremos mais em contato com os pólos do sol e, portanto, com seu vento [fonte:NASA].
Então aí está. Auroras acontecem sazonalmente por causa da geometria e B z . Bem ... não exatamente. Em 2001, foi publicado um artigo que argumentava que todos esses fatores conhecidos das auroras sazonais eram responsáveis por apenas um terço das tempestades geomagnéticas [fonte:NASA]. O resto? Só Deus sabe.
Onde o show de luzes começaEste excelente vídeo de cinco minutos do Departamento de Física da Universidade de Oslo, disponível no site da NASA, explica como as auroras se formam. Vale a pena assistir se você não tiver resolvido ainda.
Uma das coisas mais legais sobre estudar ciência no espaço é que para cada resposta que você encontra, você encontrará outra pergunta. O estudo das auroras é um exemplo super legal disso; certo, eles sabem algumas coisas sobre por que são sazonais. Mas essa é apenas uma pequena parte que não explica o todo. Para obter mais informações sobre auroras em geral, A NASA lançou a missão THEMIS, e você pode ler sobre as descobertas da agência aqui.
