Por que as auroras são sazonais?

Se você já saiu para ver um céu noturno salpicado de ondas de cor verde ou vermelha, ou você tem acesso a drogas interessantes ou viu uma aurora em primeira mão.

Se você estiver na última categoria, é seguro dizer que sua contemplação do céu ocorreu durante a primavera ou o outono. Noites longas e escuras que não são miseravelmente frias criam uma atmosfera agradável para as auroras viverem. Embora existam algumas idéias sobre por que as auroras se mostram mais fortes no período em torno dos equinócios de outono e primavera (aproximadamente 23 de setembro e 21 de março), ninguém sabe a razão completa por que as tempestades geomagnéticas aumentam durante esse período.

E com essa menção casual de geomagnetismo, todos nós devemos estar na mesma página sobre o que é uma aurora . No fundo, as maravilhosas auroras 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 íons atmosféricos, principalmente íons de nitrogênio e oxigênio. Esses íons excitados emitem um pouco de energia extra como luz, e nasce uma aurora. Na verdade, é muito parecido com a forma como obtemos luz neon [fonte: Taylor]. Mas, é claro, uma aurora pode ter 100 quilômetros ou mais de altura, e podemos vê-la no céu frio da noite [fonte: Taylor ].

Enquanto muitos que não viram uma aurora pensam nela como um fenômeno raro, na verdade há uma ocorrendo em algum lugar da Terra o tempo todo [fonte: Lummerzhein ]. Agora certo, essa aurora não é necessariamente o padrão pintado e fantasmagórico que todos nós normalmente pensamos. Quando o vento solar está calmo, apenas aqueles em latitudes extremamente altas seriam capazes de vê-lo - na verdade, eles podem não conseguir vê-lo, pois pode ser terrivelmente fraco.

Então, por que durante o outono e a primavera temos uma temporada de auroras muito mais robusta ? O geomagnetismo não segue um padrão sazonal, nem a atividade solar (embora tenha esse ciclo de manchas solares de 11 anos), então não parece fazer sentido. Os cientistas reconhecem que não sabem ao certo 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 , abreviação de Timed History of Events and Macroscale Interactions during Substorms.

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 ( bee-sub-zee ). Quando B _z aponta para o 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 _zoscila entre o norte e o sul, mas na primavera e no outono pode dar grandes oscilações para o sul. O que temos é um dilúvio de luzes de discoteca no céu.

Há outra razão geométrica para as auroras favoritas do outono-primavera. O eixo de rotação do sol está um pouco inclinado e o vento solar é mais forte nos pólos. Assim, a cada seis meses, quando a Terra estiver em sua latitude mais alta em relação ao sol, estaremos mais em contato com os pólos do sol e, portanto, com o 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 de auroras sazonais representavam apenas cerca de um terço das tempestades geomagnéticas [fonte: NASA ]. O resto? Só o céu sabe.

Onde começa o show de luzes

Este 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 ainda não conseguiu resolver tudo.

Nota do autor: Por que as auroras são sazonais?

Uma das coisas mais legais de estudar ciência no espaço é que para cada resposta que você encontrar, você encontrará outra pergunta. O estudo das auroras é um exemplo super legal disso; claro, eles sabem algumas coisas sobre por que são sazonais. Mas isso é apenas uma pequena parte que não explica o todo. Para obter mais informações sobre as auroras em geral, a NASA lançou a missão THEMIS, e você pode ler sobre as descobertas da agência aqui .

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