Simulações de computador explicam como elétrons com energias variadas chovem na atmosfera superior e média da Terra durante um fenômeno conhecido como aurora pulsante. As evidências, publicado no jornal Cartas de pesquisa geofísica , sugerem que os elétrons de alta energia resultantes desse processo podem causar a destruição da parte do ozônio na mesosfera, cerca de 60 quilômetros acima da superfície da Terra. O estudo foi uma colaboração entre cientistas do Japão, inclusive na Universidade de Nagoya, e colegas nos EUA, incluindo da NASA.

As luzes do norte e do sul que as pessoas geralmente conhecem, chamada aurora boreal e australis, parecem cortinas coloridas de vermelho, verdes, e roxos se espalhando pelos céus noturnos. Mas existe outro tipo de aurora que é visto com menos frequência. A pulsante aurora se parece mais com tufos indistintos de nuvens dedilhando o céu.

Os cientistas desenvolveram recentemente as tecnologias que lhes permitem compreender como se forma a aurora pulsante. Agora, uma equipe de pesquisa internacional, liderado por Yoshizumi Miyoshi do Instituto de Pesquisa Ambiental Espaço-Terra da Universidade de Nagoya, desenvolveu uma teoria para explicar as precipitações de elétrons de ampla energia de auroras pulsantes e conduziu simulações de computador que validam sua teoria.

Suas descobertas sugerem que os elétrons de baixa e alta energia se originam simultaneamente de interações entre ondas chorus e elétrons na magnetosfera da Terra.

As ondas de coro são ondas de plasma geradas perto do equador magnético. Uma vez formado, eles viajam para o norte e para o sul, interagindo com elétrons na magnetosfera da Terra. Essa interação energiza os elétrons, espalhando-os para a atmosfera superior, onde eles liberam a energia da luz que aparece como uma aurora pulsante.

Os elétrons que resultam dessas interações variam de outros de baixa energia, de apenas algumas centenas de quiloelétrons volts, para aqueles de alta energia, de vários milhares de quiloelétrons volts, ou volts de 'megaelétrons'.

Miyoshi e sua equipe sugerem que os elétrons de alta energia das auroras pulsantes são elétrons "relativísticos", também conhecido como elétrons assassinos, devido aos danos que podem causar ao penetrar nos satélites.

"Nossa teoria indica que os chamados elétrons assassinos que precipitam na atmosfera intermediária estão associados à aurora pulsante, e pode estar envolvido na destruição do ozônio, "diz Miyoshi.

A próxima equipe planeja testar sua teoria estudando medições feitas durante uma missão de foguete espacial chamada 'perda através de pulsações aurorais de microexplosão' (LAMP), que deve ser lançado em dezembro de 2021. LAMP é uma colaboração entre a NASA, a Agência de Exploração Aeroespacial do Japão (JAXA), Universidade de Nagoya, e outras instituições. Experimentos de LAMP serão capazes de observar os elétrons assassinos associados à aurora pulsante.

O papel, "Microbursts de elétrons relativísticos como cauda de alta energia de elétrons pulsantes da Aurora, "foi publicado online em Cartas de pesquisa geofísica em 13 de outubro, 2020.