Finas finas de luz roxa e branca que às vezes aparecem no céu noturno foram apelidadas de um novo tipo de aurora quando trazidas à atenção dos cientistas em 2016. Mas uma nova pesquisa sugere que esses misteriosos fluxos de luz não são uma aurora, mas um céu inteiramente novo fenômeno.

Fotógrafos amadores capturaram o novo fenômeno, chamado STEVE, no filme por décadas. Mas a comunidade científica só ficou sabendo de STEVE em 2016. Quando os cientistas viram as imagens de STEVE pela primeira vez, eles perceberam que as luzes eram ligeiramente diferentes das luzes das auroras típicas, mas não tinham certeza de qual mecanismo subjacente as estava causando.

Em um novo estudo, pesquisadores analisaram um evento STEVE em março de 2008 para ver se ele foi produzido de maneira semelhante à aurora, que acontece quando chuvas carregadas caem na atmosfera superior da Terra. Os resultados do estudo sugerem que STEVE é produzido por um processo atmosférico diferente do da aurora, tornando-o um tipo inteiramente novo de fenômeno óptico.

"Nossa principal conclusão é que STEVE não é uma aurora, "disse Bea Gallardo-Lacourt, um físico espacial da Universidade de Calgary, no Canadá e principal autor do novo estudo em Cartas de pesquisa geofísica , um jornal da American Geophysical Union. "Então, agora, sabemos muito pouco sobre isso. E essa é a coisa legal, porque isso é conhecido pelos fotógrafos há décadas. Mas para os cientistas, é completamente desconhecido. "

Os autores do estudo apelidaram STEVE de uma espécie de "brilho do céu, "ou luz brilhante no céu noturno, que é distinto da aurora.

Estudar STEVE pode ajudar os cientistas a entender melhor a alta atmosfera e os processos que geram luz no céu, de acordo com os autores.

"Isso é muito interessante porque ainda não descobrimos e quando você recebe um novo problema, é sempre emocionante, "disse Joe Borovsky, um físico espacial do Space Science Institute em Los Alamos, Novo México que não estava conectado ao novo estudo. "É como se você achasse que sabe tudo e, no fim das contas, não sabe."

Um tipo diferente de show de luzes

Auroras são produzidas quando elétrons e prótons da magnetosfera terrestre, a região ao redor da Terra dominada por seu campo magnético, chover na ionosfera, uma região de partículas carregadas na atmosfera superior. Quando esses elétrons e prótons ficam excitados, eles emitem luz de várias cores, na maioria das vezes verde, vermelho e azul.

Um grupo de fotógrafos amadores de aurorais chamou a atenção dos cientistas para STEVE em 2016. Um terreno do Facebook chamado Alberta Aurora Chasers notou ocasionalmente o brilho, finos fluxos de luz branca e roxa correndo de leste a oeste no céu noturno canadense quando eles fotografaram a aurora.

As auroras são visíveis todas as noites se as condições de visualização forem adequadas, mas as fitas finas e leves de STEVE eram visíveis apenas algumas vezes por ano. A luz de STEVE também estava aparecendo mais perto do equador do que da aurora, que só pode ser visto em altas latitudes.

Os fotógrafos primeiro pensaram que as fitas de luz foram criadas por prótons excitados, mas os prótons só podem ser fotografados com equipamentos especiais. A luz que os prótons produzem estão fora da faixa de comprimentos de onda captados por câmeras normais.

Os caçadores da aurora apelidaram as ocorrências da faixa de luz de "Steve, "uma referência ao filme Over the Hedge de 2006. Quando os pesquisadores apresentaram dados sobre as luzes incomuns em uma conferência científica de 2016, um colega físico espacial propôs converter o nome para o backronym STEVE, que significa Strong Thermal Emission Velocity Enhancement, e os pesquisadores o adotaram.

De onde veio o STEVE?

Os cientistas então começaram a usar dados de satélites e imagens de observatórios terrestres para tentar entender o que estava causando os estranhos raios de luz. O primeiro estudo científico publicado no STEVE encontrou um fluxo de íons em movimento rápido e elétrons superaquecidos passando pela ionosfera exatamente onde STEVE foi observado. Os pesquisadores suspeitaram que essas partículas estavam conectadas a STEVE de alguma forma, mas não tinham certeza se eram responsáveis ​​por sua produção.

Depois desse primeiro estudo, do qual Gallardo-Lacourt foi um co-autor, os pesquisadores queriam descobrir se a luz de STEVE é produzida por partículas que chovem na ionosfera, como normalmente acontece com a aurora, ou por algum outro processo. No novo estudo, Gallardo-Lacourt e seus colegas analisaram um evento STEVE que aconteceu no leste do Canadá em 28 de março, 2008, usando imagens de câmeras terrestres que gravam auroras na América do Norte.

Eles combinaram as imagens com os dados do Polar Orbiting Environmental Satellite 17 (POES-17) da NOAA, que passou diretamente sobre as câmeras terrestres durante o evento STEVE. O satélite está equipado com um instrumento que pode medir partículas carregadas precipitando-se na ionosfera.

Os resultados do estudo sugerem que STEVE é um fenômeno inteiramente novo, distinto das auroras típicas. O satélite POES-17 não detectou partículas carregadas chovendo para a ionosfera durante o evento STEVE, o que significa que provavelmente é produzido por um mecanismo totalmente diferente, de acordo com os autores.

Os pesquisadores disseram que STEVE é um novo tipo de fenômeno óptico que eles chamam de "skyglow". O próximo passo é ver se os fluxos de íons rápidos e elétrons quentes na ionosfera estão criando a luz de STEVE, ou se a luz é produzida mais alto na atmosfera.