Se você mora bem ao norte ou ao sul do planeta Terra, pode ter a sorte de ver as luzes do norte/sul (aurora boreal/aurora austral). Você provavelmente ficará impressionado com essas exibições deslumbrantes de luz e cor se tiver a sorte de se encontrar do lado de fora em uma noite clara enquanto a aurora boreal ocorre. Essas faixas dançantes de luz são de fato uma das visões mais impressionantes da natureza. O que são e como se formam? As respostas a essas perguntas nos ajudam a entender a relação da Terra com o Sol. Elas também fornecem insights sobre como o interior do nosso mundo e sua atmosfera interagem com a energia do Sol .
Como as Auroras São Produzidas
O Sol é a estrela mais próxima de nós, a 93 milhões de milhas. Apesar dessa vasta distância, a energia pura do Sol é poderosa o suficiente para aquecer nosso mundo e sustentar toda a vida. O Sol está constantemente emitindo um fluxo de radiação chamado vento solar . O vento solar é composto de inúmeras partículas que foram carregadas com altas quantidades de energia do Sol. Essas partículas de alta energia são mortais para a vida na Terra e podem danificar a própria estrutura do nosso DNA. Felizmente, a Terra desenvolveu barreiras naturais que nos protegem do vento solar. O campo magnético da Terra é nossa principal forma de defesa contra o vento solar. Este campo é produzido devido à Terra ter um núcleo de ferro que gira. O ferro pode conduzir eletricidade e, à medida que gira, a carga elétrica em movimento cria um campo magnético. O campo magnético produzido pelo núcleo da Terra se move para fora e forma uma estrutura semelhante a uma teia que envolve nosso mundo. Quando o vento solar encontra o campo magnético da Terra, ele é redirecionado para longe do nosso mundo. Sem um campo magnético, o vento solar iria lentamente corroer nossa atmosfera até que nada além de um fino véu de ar permanecesse.
No entanto, nem todas as partículas do vento solar são redirecionadas para longe. Em vez disso, o campo magnético redireciona algumas partículas carregadas para os polos da Terra. Mesmo quando o vento solar consegue atingir nosso mundo, a vida ainda é protegida por uma camada de ozônio . No entanto, existem dois grandes buracos no ozônio da Terra , um localizado em cada polo. Quando partículas carregadas são redirecionadas para os polos Norte e Sul, elas interagem com os átomos em nossa atmosfera. A quantidade de energia no vento solar faz com que alguns dos átomos na atmosfera da Terra percam seus elétrons, um processo chamado ionização. Ao ionizar partículas em nossa atmosfera, o vento solar faz com que elas liberem feixes de luz em alta energia. A aurora são simplesmente átomos ionizados em nossa atmosfera que interagiram com partículas carregadas do Sol, fazendo com que elas brilhem e se movam pelo ar.
As Muitas Cores da Aurora
Embora as auroras sejam geralmente verdes, elas podem vir em uma infinidade de cores diferentes. A cor da aurora é determinada pelos átomos que estão sendo ionizados e pela altitude em que isso está acontecendo. Como oxigênio e nitrogênio são os produtos químicos mais abundantes na atmosfera da Terra, as cores da aurora são determinadas pela forma como esses dois produtos químicos interagem com o vento solar. Quando o oxigênio é ionizado em alta altitude, a aurora brilha em vermelho. Em uma altitude mais baixa, o oxigênio ionizado é verde. A razão pela qual o mesmo produto químico pode emitir duas cores diferentes tem a ver com o fato de que em altitudes mais altas, a densidade do oxigênio é muito menor do que em altitudes mais baixas. A altitude elevada permite que o vento solar ionize o oxigênio em uma frequência mais alta e produza um brilho vermelho. Da mesma forma, em altitudes mais baixas, a frequência em que o vento solar interage com o oxigênio é menor e o produto é luz verde. Além de vermelho e verde, a aurora pode ser azul ou roxa. Se você vir essas duas cores, significa que o nitrogênio está sendo ionizado na atmosfera. O processo pelo qual a aurora se forma e produz suas cores extraordinárias só aumenta sua beleza e complexidade.