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Conheça Steve, uma aurora um pouco mais complicada

Conheça Steve, uma aurora um pouco mais complicada
Steve é um fenômeno mais rápido do que as auroras e apresenta outras cores. [Imagem: Elizabeth A. MacDonald et al. - 10.1126/sciadv.aaq0030]

Auroras e stevies

As auroras - boreais e austrais - são bem conhecidas e admiradas.

Mas elas possuem um parente bem menos conhecido, que vem sendo chamado de Steve, desde que foi descoberto em 2016 por observadores e astrônomos amadores.

Trata-se de uma estranha fita cintilante de luz roxa no céu noturno que aparece nas mesmas condições em que as belas auroras são visíveis.

Agora, graças à missão Swarm, da Agência Espacial Europeia (ESA), um conjunto de observatórios espaciais que voam em formação para estudar o campo magnético da Terra, descobrimos um pouco sobre esta estranha característica da aurora.

E, apesar de ter sido batizado com um nome um tanto comum, acontece que Steve é um sujeito bastante complicado.

Transporte de partículas

As auroras formam-se quando o campo magnético terrestre orienta energia e partículas atômicas no vento solar em torno da Terra e em direção aos polos norte e sul. Quando essas partículas colidem com átomos e moléculas na atmosfera superior, as familiares ondas de luz verde luminosa da aurora boreal e aurora austral aparecem no céu noturno.

Contudo, a equipe internacional, liderada por Elizabeth MacDonald, física espacial da NASA, mostrou que, embora o fenômeno Steve possa aparecer ao mesmo tempo que uma aurora, ele é muito diferente.

As auroras são geralmente verdes, azuis e vermelhas e podem durar horas. Steve é uma fita púrpura e permanece no céu durante um tempo relativamente curto.

As medições dos observatórios Swarm mostram que um Steve compreende um fluxo rápido de partículas atômicas extremamente quentes, denominado deriva de íons sub-auroral. Curiosamente, essa deriva era conhecida há décadas, mas os cientistas desconheciam que ela gerava um efeito visual.

O fenômeno é criado pelo mesmo processo geral que uma aurora normal, mas viaja ao longo de diferentes linhas do campo magnético e, portanto, pode aparecer em latitudes muito mais baixas, onde o alinhamento dos campos elétricos e magnéticos globais fazem com que íons e elétrons fluam rapidamente na direção leste-oeste, aquecendo-os no processo.

"Steve pode ajudar-nos a entender como os processos químicos e físicos na nossa atmosfera superior podem, às vezes, ter efeitos visíveis locais nas partes mais baixas da atmosfera. Isto fornece uma boa visão sobre como o sistema da Terra funciona como um todo," disse Elizabeth.

Conheça Steve, uma aurora um pouco mais complicada
Um steve visto pelos olhos dos observatórios SWARM. [Imagem: Elizabeth A. MacDonald et al. - 10.1126/sciadv.aaq0030]

Por que Steve?

Quanto ao nome Steve, ele foi dado pelos cientistas cidadãos que o descobriram. Mas, como os cientistas acadêmicos não gostam de ficar de fora, deram um jeito de transformar o nome em um acrônimo: Strong Thermal Emission Velocity Enhancement - reforço da velocidade de emissão térmica forte.

"Embora Steve esteja sendo estudado por alguns dos melhores cientistas no campo do clima espacial, ele continua a ser um excelente exemplo de ciência cidadã - sem a qual [o fenômeno] poderia ter passado despercebido. A missão Swarm ajudou, novamente, a aprofundar o nosso conhecimento de como o Sol e a Terra estão conectados," disse Rune Floberghagen, diretor da missão Swarm.

Bibliografia:

New science in plain sight: Citizen scientists lead to the discovery of optical structure in the upper atmosphere
Elizabeth A. MacDonald, Eric Donovan3, Yukitoshi Nishimura, Nathan A. Case, D. Megan Gillies, Bea Gallardo-Lacourt, William E. Archer, Emma L. Spanswick, Notanee Bourassa, Martin Connors, Matthew Heavner, Brian Jackel, Burcu Kosar, David J. Knudsen, Chris Ratzlaff, Ian Schofield
Science Advances
Vol.: 4, no. 3, eaaq0030
DOI: 10.1126/sciadv.aaq0030




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