Um esforço conjunto de pesquisadores e astrônomos amadores na Finlândia levou à descoberta de uma nova forma de aurora boreal.

O fenômeno, caracterizado por ondas de luz verde no céu, acontece quando partículas elétricas emitidas pelo Sol entram na atmosfera da Terra e colidem com gases como oxigênio e nitrogênio.

A aurora polar conta com uma legião de “caçadores” do fenômeno, que pode ser observado nos polos magnéticos dos hemisférios norte (aurora boreal) e sul (aurora austral).

A nova descoberta ocorreu depois que Minna Palmroth, professora de Física Computacional Espacial da Universidade de Helsinque, na Finlândia, recebeu um convite para participar de um grupo de apaixonados por aurora boreal no Facebook, chamado Northern Lights (nome do fenômeno em inglês).

Aurora Steve (Foto: Dave Markel/ESA)
Em 2018, outro grupo de entusiastas descobriu Steve, aurora boreal de coloração roxa créditos: BBC

Palmroth publicou, no fim de 2018, um livro intitulado Revontulibongarin opas (“Um guia para observadores da aurora boreal”, em tradução livre), que nasceu da colaboração da professora com os entusiastas do grupo no Facebook, após tirar as dúvidas deles sobre a física do fenômeno.

Por uma incrível coincidência, dias após a publicação do livro, integrantes do grupo observaram uma forma incomum de aurora e informaram imediatamente a Palmroth.

Era uma imagem que mostrava “um padrão de ondas que pareciam nuvens rajadas manchadas de verde ou dunas de areia em uma praia”, diz o estudo publicado na revista científica AGU Advances.

“Um dos momentos mais memoráveis ​​da nossa parceria foi quando o fenômeno apareceu em um momento específico e fomos capazes de analisá-lo em tempo real”, diz um dos membros do grupo Northern Lights, o astrônomo amador Matti Helin.

Partículas solares

A aurora boreal pode se apresentar de várias formas, como arcos, espirais e auréolas.

O fenômeno ocorre quando o Sol emite um fluxo constante de partículas carregadas, conhecido como vento solar.

Ao atingir a ionosfera, camada superior da atmosfera terrestre, produz radiações eletromagnéticas liberando átomos de oxigênio e nitrogênio, o que gera os efeitos visuais da aurora.

Aurora boreal
O fenômeno se forma quando partículas solares entram na atmosfera terrestre e colidem com gases como oxigênio e nitrogênio créditos: Getty Images

Como parte de seu projeto, a professora Palmroth pediu aos astrônomos amadores que capturassem imagens de formas particulares de aurora.

Foi então que surgiu o mistério.

“Alguns deles me perguntaram: ‘E essas riscas, têm que forma?'”, relembra.

Eram formas boreais que não se encaixavam em nenhuma das categorias existentes.

Os integrantes do grupo tiraram milhares de fotografias que foram posteriormente analisadas e classificadas para o livro. As formas inusitadas foram separadas e estudadas pela equipe.

“Foi como montar um quebra-cabeça ou fazer um trabalho de detetive”, escreveu Matti Helin, em comunicado da Universidade de Helsinque.

“Todos os dias encontrávamos novas imagens e nos ocorriam novas ideias”.

Após estudá-las, os pesquisadores concluíram que as “dunas” são um “campo de ondas monocromáticas com um comprimento de onda de aproximadamente 45 km de uma fina camada da atmosfera, a uma atitude relativamente baixa de 100 km, nas partes superiores da mesosfera.”

Aurora boreal
A aurora boreal pode se apresentar de várias formas, incluindo arcos, espirais e auréolas créditos: Getty Images

A mesosfera é a camada da atmosfera localizada acima da estratosfera, a uma altitude de aproximadamente 50 km a 80 km.

Região não explorada

Segundo o estudo, as “dunas” representam ondas da atmosfera, que são possivelmente perfurações na mesosfera, o chamado “furo mesosférico”. Este fenômeno é raramente detectado e não havia sido observado antes em latitudes e altitudes de aurora polar.

A zona em que a aurora boreal se forma é uma área extremamente desafiadora para os satélites e outros instrumentos espaciais.

É por isso que é um dos lugares menos estudados do planeta, explica Palmroth.

“Devido às dificuldades em medir os fenômenos atmosféricos que ocorrem entre 80 km e 120 km de altitude, às vezes chamamos essa área de ‘ignosfera'”, diz.

As “dunas” foram observadas exatamente nesta região específica da chamada zona auroral.

Com a ajuda de instrumentos de medição do Instituto Meteorológico da Finlândia, os pesquisadores determinaram que as “dunas” são produzidas na mesma região em que a energia eletromagnética que se origina no espaço é transferida para a “ignosfera”.

“A diferença de luminosidade dentro das ondas das ‘dunas’ poderia se dever tanto às ondas de partículas que chegam do espaço ou aos átomos de oxigênio atmosférico abaixo da superfície”, observa Palmroth.

“No final, sugerimos que as ‘dunas’ são resultado de um aumento na densidade dos átomos de oxigênio.”

O estudo conclui que o fenômeno das “dunas” é fruto do chamado “furo mesosférico”, evento raro e pouco estudado que ocorre nesta camada da atmosfera.



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