Os cientistas apresentaram uma teoria que explica o surgimento de steves - semelhante ao fenômeno da aurora de cor lilás. Os autores chegaram à conclusão de que é necessário considerar steves e o brilho verde que frequentemente acompanha como fenômenos separados. As primeiras estão associadas ao aquecimento de partículas que se movem na atmosfera e não são nada semelhantes às auroras comuns, e as últimas, embora surjam em lugares pouco característicos, têm muito em comum com fenômenos padrão, escrevem os pesquisadores na revista Geophysical Research Letters.
As auroras surgem como resultado das interações de partículas capturadas pelo campo magnético da Terra com as moléculas de ar na alta atmosfera. Normalmente, a aurora é causada por elétrons do vento solar, que excitam átomos e moléculas como oxigênio e nitrogênio. As auroras estão diretamente relacionadas ao campo magnético do planeta, de modo que geralmente aparecem apenas perto dos pólos magnéticos.
Além das auroras usuais no hemisfério norte, também existem faixas de luz lilás com cerca de 20-30 quilômetros de largura e até milhares de quilômetros de comprimento. Eles ficaram conhecidos como steves (STEVE, Strong Thermal Emission Velocity Enhancement - um forte aumento na velocidade por radiação térmica). Eles são conhecidos por astrofotógrafos amadores há pelo menos várias décadas, mas o primeiro trabalho científico sobre o assunto foi publicado apenas em 2018. Steves não se parece com auroras padrão não apenas na cor, mas também no lugar da aparência, porque elas foram observadas mais longe do pólo. Além disso, as esteves às vezes são acompanhadas por um brilho verde alternado incomum, que lembra uma cerca.
Os cientistas já tentaram descobrir o mecanismo de formação dos steves, mas não conseguiram descobrir. Para encerrar essa questão, uma equipe de pesquisadores liderada por Yukitoshi Nishimura, da Universidade de Boston, coletou dados de três casos de observação de steves. Os autores usaram dados de instrumentos terrestres estudando a magnetosfera dos satélites THEMIS e Swarm, bem como do aparelho meteorológico DMSP, que possibilitou a obtenção de informações sobre correntes elétricas, campos magnéticos e espectros de energia de partículas nas imediações da área de origem dos steves.
Ao contrário de estudos anteriores, os autores do novo trabalho analisaram dados de satélites em órbitas altas pela primeira vez. Como resultado, os pesquisadores concluíram que o steves e a cerca verde representam dois fenômenos separados gerados por processos diferentes. Os cientistas puderam confirmar a ideia expressa em trabalhos anteriores sobre a conexão de steves com a deriva de íons subaurorais. Este termo se refere a fluxos estreitos de partículas carregadas rapidamente na ionosfera da Terra, movendo-se na área adjacente ao equador até o oval auroral, por onde passa a abertura das linhas do campo geomagnético. Steves são, na verdade, o brilho de partículas aquecidas eletricamente, ou seja, em certo sentido, são semelhantes à luz dos filamentos de lâmpadas incandescentes comuns.
A "cerca verde" foi associada à precipitação de elétrons na atmosfera de uma altura de vários milhares de quilômetros, o que é confirmado por observações simultâneas desse fenômeno perto de ambos os pólos.
"As auroras são determinadas pela precipitação de elétrons e prótons na atmosfera, enquanto o brilho do Steves é o resultado do aquecimento sem a precipitação de partículas", disse a co-autora Beatriz Gallardo-Lacourt, da Universidade de Calgary. "A Cerca Verde é gerada pela precipitação de elétrons e, portanto, é uma espécie de aurora, embora ocorra fora da zona auroral, o que a torna única."
Os cientistas ainda não sabem muito não apenas sobre coisas simples, mas também sobre auroras. Em particular, apenas recentemente houve clareza sobre a natureza das auroras pulsantes. Além disso, a NASA conduziu neste mês um experimento excepcionalmente bonito, despejando bário e estrôncio na aurora. Auroras também são observadas em outros planetas: em particular, a sonda MAVEN registrou em Marte.
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Timur Keshelava
