Auroras: A dança das luzes no céu terrestre

Alguma vez você já se perguntou por que o céu em lugares como a Finlândia fica esverdeado em determinados períodos do ano? Ou por que, em algumas imagens da Austrália, o céu aparece com tons avermelhados? Esse efeito visual deslumbrante é conhecido como aurora. Elas podem ser classificadas em duas categorias: Auroras Boreais, aquelas encontradas em territórios mais próximos ao Polo Norte e as Auroras Austrais, observadas mais próximas ao Polo Sul. 

As auroras têm sido objeto de estudo e fascínio por séculos, devido ao seu incrível espetáculo de luzes no céu, porém, embora sejam impressionantes em beleza, sua compreensão e estudo vão além disso. O estudo delas oferece uma porta de entrada para entendermos o comportamento do clima espacial, do campo magnético da Terra e dos processos atmosféricos em altitudes elevadas. Além disso, as auroras podem colaborar com informações cruciais para a ciência espacial, como o efeito da radiação cósmica e a dinâmica do ambiente espacial em que a Terra está inserida. Nesse sentido, ao longo desse artigo, vamos embarcar na jornada pelo conhecimento desses incríveis fenômenos, desde sua definição até curiosidades. 

Auroras Boreais

Definição:

Uma aurora boreal consiste em um fenômeno atmosférico luminoso, que é visível em regiões mais próximas ao Polo Norte, tal efeito é originado pela interação entre partículas carregadas (em grande parte, prótons e elétrons) provenientes do vento solar e o campo magnético da Terra. Ao serem eliminadas pelo Sol, essas partículas são direcionadas em direção aos polos magnéticos e acabam colidindo com átomos e moléculas da atmosfera terrestre, especialmente como oxigênio e o nitrogênio, resultando na emissão do que podemos chamar de fótons. 

Tais emissões de luz possuem variações em cores, como verde (a mais comum), vermelho, roxo e azul; porém, se observarmos, a maioria delas aparece em tons de verde e isso tem um porquê. Em nossa atmosfera, há uma grande quantidade de oxigênio e o “choque” dessas partículas com ele, resulta nessa coloração, isso nem só no Hemisfério Norte, como também no Hemisfério Sul, principalmente em regiões com altitudes mais elevadas. 

Quanto à existência de um padrão, questiona-se: há, de fato, uma regularidade subjacente a esse fenômeno, ou ele se manifesta de forma intrínseca, sem obediência a uma estrutura discernível?

A realidade é que as auroras seguem a linha de ações realizadas pelo sol, então o padrão delas vêm com a intensidade em que essa grande estrela emite seus feixes de radiações em conjunto com o estado do campo magnético terrestre, assim, em períodos como os de tempestade solar, o fenômeno aparecerá com mais intensidade. Todo o efeito resulta de um processo que podemos chamar de ionização, que consistem, basicamente, na excitação dos gases atmosféricos por partículas carregadas vindas do Sol. 

Mas e a cor? Existe um motivo para, na maioria das vezes, a cor desse tipo de aurora ser sempre esverdeada?

E a resposta para essa pergunta é sim. A predominância da cor verde se dá pelo fato da alta densidade de oxigênio na parte atmosférica predominante em tal região, isso não significa que sempre será dessa coloração, haja vista a presença de outro gás em predominância na atmosfera que resulta em outras cores. 

Figura 1 (Aurora Boreal)

Aurora Austral

As auroras austrais são fenômenos parecidos com as auroras boreais. A diferença está na localização geográfica: elas aparecem no Hemisfério Sul, como na Antártida, na Tasmânia (sul da Austrália), na Ilha Sul da Nova Zelândia e, em raras ocasiões, no extremo sul da América do Sul. Assim como suas “irmãs do norte”, elas também surgem a partir da interação entre o vento solar e o campo magnético terrestre. Quando o Sol emite partículas carregadas em direção ao espaço, elas chegam à Terra e são guiadas à atmosfera terrestre e nela, colidem com átomos e moléculas ali presentes, liberando luz através de fótons em um processo conhecido como ionização. 

O processo é praticamente idêntico ao que ocorre nas auroras boreais, variando apenas no polo em que acontece. As cores observadas nas auroras austrais também dependem do tipo de gás envolvido nas colisões: o oxigênio pode gerar tons esverdeados ou avermelhados, enquanto o nitrogênio produz cores azuladas ou violetas. Esses espetáculos de luz costumam ocorrer com mais frequência durante períodos de maior atividade solar, como tempestades solares, e são melhores observados em noites escuras e limpas, longe da poluição luminosa. Apesar de serem menos famosas que as boreais, as auroras austrais são igualmente impressionantes e continuam a fascinar cientistas e observadores do céu ao redor do mundo. 

Figura 2 (Aurora Austral)

Como vimos, as auroras boreais e austrais são manifestações naturais de grande beleza e importância científica. Elas evidenciam a complexa relação entre o Sol e a Terra, além de contribuírem com informações relevantes para a astrofísica, meteorologia espacial e estudos atmosféricos. Seja nos céus do norte ou do sul, essas “danças de luz” são exemplos fascinantes da interação entre energia cósmica e o ambiente terrestre. Compreender esses fenômenos amplia nosso conhecimento sobre o planeta e sobre os processos naturais que o influenciam constantemente.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1] VIEIRA, Klivia Daebs F.; COSTA, Luana Santos; SILVA, Alef Farias da; SILVA, Pedro Paulo S. da. A ação dos ventos solares na formação das auroras boreais e austrais. In: SOCIEDADE BRASILEIRA PARA O PROGRESSO DA CIÊNCIA (SBPC). Livro de resumos da 75ª Reunião Anual da SBPC. Palhoça: SBPC, 2023.

[2] PEREIRA, Renata Gonçalves. Aurora austral: o que é? Como, quando e por que acontece? Segredos do Mundo, [S. l.], 19 jul. 2021. Disponível em: https://segredosdomundo.r7.com/aurora-austral-o-que-e/.

[3] BROTTO, Marco. Aurora Boreal e Aurora Austral: qual é a diferença? Aurora Boreal, [S. l.], [s. d.]. Disponível em: https://auroraboreal.com.br/aurora-austral-aurora-boreal-2/.