4700: A estranha aurora Steve está a espalhar “riscas” verdes pelo céu (e não se sabe porquê)

CIÊNCIA/ASTROFÍSICA

(cv) Vanexus Photography / Youtube

Ao contrário das famosas auroras boreais, que cobrem o céu com redemoinhos verdes, Steve aparece como uma faixa de luz branco-arroxeada que passa diagonalmente em direcção ao horizonte, estendendo-se por centenas de quilómetros através da atmosfera.

Steve é semelhante a uma aurora boreal e foi documentado no Canadá, descrito como um fio vertical de luz roxa e tons esverdeados. De acordo com o estudo de 2018, o fenómeno pode ocorrer em latitudes mais baixas do que as auroras comuns.

As auroras mais comuns formam-se quando as partículas carregadas impulsionadas pelo Sol são conduzidas em direcção à atmosfera superior dos pólos do nosso planeta pelo campo magnético da Terra. Estas partículas solares atingem partículas neutras na atmosfera superior, e produzem luz e calor, visíveis a olho nu no céu nocturno.

Pelo contrário, as Steves formam-se de forma diferente. Nas regiões onde aparecem, há um campo eléctrico que aponta para o pólo e um campo magnético que aponta para baixo. Os dois juntos criam esta emissão orientada para oeste.

Assim, o fluxo na ionosfera terrestre atrai as partículas solares carregadas para oeste, onde atingem e aquecem partículas neutras durante o caminho, produzindo as tais luzes ascendentes. Este fenómeno configura o primeiro indicador visível da “movimentação” de partículas carregadas, que os investigadores têm vindo a estudar via satélite há cerca de 40 anos.

Agora, uma característica recém-descoberta da Steve que só aparece na ionosfera inferior confundiu ainda mais os cientistas. Investigadores da NASA reviram centenas de horas de imagens da aurora Steve gravadas por cientistas cidadãos para procurar uma nova estrutura estranha que chamaram de “riscas”.

(dr) Stephen Voss

Essas pequenas manchas de luz verde, às vezes, são vistas estendendo-se horizontalmente da parte inferior das estacas da cerca verde de STEVE, curvando-se para trás por cerca de 20 a 30 segundos antes de desaparecer de vista.

Ninguém sabe exactamente o que são estas misteriosas riscas. Porém, o novo artigo estabelece algumas características básicas. Para começar, a aparência longa e tubular das riscas pode ser uma ilusão de óptica. As riscas comportam-se como minúsculos pontos de luz, que parecem alongados devido ao borrão de movimento.

Cada linha parece partilhar uma conexão física com a estrutura da cerca acima dela. Cada uma move-se ao longo das mesmas linhas de campo magnético. As riscas também parecem exigentes sobre onde se formam, aparecendo apenas na ionosfera entre 100 a 110 quilómetros acima da Terra.

Uma pista sobre a origem das riscas vem da sua cor verde, que é idêntica à cor da cerca de estacas da aurora Steve. De acordo com os cientistas, esse comprimento de onda verde específico está associado às emissões do oxigénio atómico na atmosfera.

É provável que as partículas turbulentas dentro da Steve estejam a colidir e a aquecer rapidamente o oxigénio do ambiente, criando pequenas “fogueiras” verdes no céu que se arrastam abaixo da cerca à medida que lentamente desaparecem.

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Os traços da Steve são tão novos para a Ciência que este artigo pode ser apenas “a ponta do icebergue”, disse Elizabeth MacDonald, cientista espacial do Goddard Space Flight Center da NASA, em comunicado.

A estranha aurora Steve foi relatada pela primeira vez no Canadá por cientistas cidadão em Julho de 2016. Os cientistas continuam a confiar nas observações de fotógrafos civis e astrónomos, a fim de desvendar este misterioso rio de luz na nossa atmosfera.

Este estudo foi publicado em Outubro na revista científica AGU Advances.

ZAP //

Por ZAP
23 Novembro, 2020


1910: Cientistas podem ter desvendado o mistério da aurora Steve

(cv) Vanexus Photography / Youtube

Quando um grupo de amadores chamado “Alberta Aurora Chasers” – que reúne pessoas que gostam de observar auroras – descobriu o que se acreditava ser uma nova forma de aurora, a comunidade científica ficou perplexa.

Na altura, o grupo chamou baptizou o fenómeno de “Steve”, uma abreviatura de “Strong Thermal Emission Velocity Enhancement”. Steve é semelhante a uma aurora boreal e foi documentado no Canadá, descrito como um fio vertical de luz roxa e tons esverdeados. De acordo com o estudo de 2018, o fenómeno pode ocorrer em latitudes mais baixas do que as auroras comuns.

As auroras mais comuns formam-se quando as partículas carregadas impulsionadas pelo Sol são conduzidas em direcção à atmosfera superior dos pólos do nosso planeta pelo campo magnético da Terra. Estas partículas solares atingem partículas neutras na atmosfera superior, e produzem luz e calor, visíveis a olho nu no céu nocturno.

Pelo contrário, as Steves formam-se de maneira diferente. Nas regiões onde aparecem, há um campo eléctrico que aponta para o pólo e um campo magnético que aponta para baixo. Os dois juntos criam esta emissão orientada para oeste.

Assim, o fluxo na ionosfera terrestre atrai as partículas solares carregadas para oeste, onde atingem e aquecem partículas neutras durante o caminho, produzindo as tais luzes ascendentes. Este fenómeno configura o primeiro indicador visível da “movimentação” de partículas carregadas, que os investigadores têm vindo a estudar via satélite há cerca de 40 anos.

Segundo um novo estudo publicado na revista Geophysical Research Letters, os cientistas propuseram-se a encontrar a fonte de energia desses tipos de luzes e medir os campos eléctricos e magnéticos na magnetosfera que ocorrem durante esses eventos.

Estudos anteriores foram limitados a observações por imagens terrestres e satélites de baixa altitude, por isso a equipa analisou dados de várias passagens por satélite durante os eventos Steve em Abril de 2008 e maio de 2016 para medir os campos eléctricos e magnéticos, juntamente com dados de satélite e fotos de Steve do chão.

Os investigadores descobriram que o arco avermelhado e a cerca verde são dois fenómenos diferentes criados por dois processos muito diferentes e estão “conectados a fluxos rápidos de plasma, limites de plasma aguçados e ondas intensas a 25 mil quilómetros no espaço”. As cores associam-se à deriva de iões sub-aurorais, aquecimento de electrões e ondas de plasma.

Steve é um “rio” fluente de partículas carregadas na ionosfera da Terra que colidem e criam fricção que aquece as partículas, fazendo com que emitam a luz lilás que se alinha de leste a oeste. Funciona de forma semelhante às lâmpadas, onde a electricidade aquece um filamento de tungsténio até que esteja suficientemente quente para brilhar.

Embora se acredite que o aquecimento do plasma do fluxo rápido e das ondas conduza o arco de cor malva, não explica a cerca. Esse fenómeno verde forma-se em altitudes mais baixas que o arco lilás, alimentado por electrões energéticos que chegam do espaço a milhares de quilómetros acima da Terra.

Embora seja semelhante às auroras normais, afecta a atmosfera mais ao sul do que as latitudes tradicionais da aurora. Dados de satélite mostraram que, quando ondas de alta frequência se movem da magnetosfera para a ionosfera, energizam electrões e expelem-nos da magnetosfera para criar a cerca.

Os cientistas dizem que o trabalho fornece uma maneira de estudar o mundo invisível e complexo que compõe a magnetosfera e pode ajudar a entender melhor como os fluxos de partículas se desenvolvem na ionosfera acima do planeta, o que pode afectar os sinais GPS, as comunicações de rádio e outros mecanismos que dependem de dados de satélite.

ZAP // IFL Science

Por ZAP
1 Maio, 2019

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