Três anos atrás, um misterioso brilho arroxeado surgiu nos céus do Canadá. O show de luzes era um fenômeno celeste completamente desconhecido, por isso recebeu um nome condizente com sua beleza e grandeza: Steve.
Agora, os cientistas finalmente identificaram o que causa as fitas brilhantes do fenômeno de roxo e verde avermelhado: ondas magnéticas, ventos de plasma quente e chuveiros de elétrons em regiões que normalmente nunca aparecem.
Uma breve história de STEVE
Em 25 de julho de 2016, os observadores notaram um tipo estranho de exibição de luz atmosférica iluminando o céu noturno no Hemisfério Norte. Eles rapidamente perceberam que essa não era uma aurora comum e deram a ele um novo nome inspirado no filme "Over the Hedge" (DreamWorks Animation, 2006); um grupo de animais da floresta, confundido com uma cerca viva pela primeira vez, nomeia o objeto desconhecido como "Steve". (Mais tarde, os astrônomos mudaram esse nome para STEVE, acrônimo de forte aprimoramento da velocidade de emissão térmica.)
A análise preliminar de STEVE descobriu que seus efeitos ópticos eram diferentes dos de uma aurora, mas os cientistas não podiam dizer exatamente o que estava acontecendo.
As auroras podem traçar suas origens ao sol, quando manchas solares cospem nuvens de prótons e elétrons que aceleram em direção à Terra com ventos solares. Quando essas partículas carregadas chegam ao planeta, seu campo magnético as atrai para os pólos norte e sul. À medida que as partículas deixam a magnetosfera e bombardeiam a atmosfera superior do planeta, elas interagem com elementos como oxigênio e nitrogênio para gerar fitas rodopiantes de luz.
Mas os shows de luzes de STEVE são diferentes dos de uma aurora típica. STEVE aparece mais ao sul e em áreas mais populosas do que a maioria das auroras. E, diferentemente de uma aurora e de seus redemoinhos esverdeados de marca registrada que se ondulam horizontalmente, a STEVE produz uma faixa arroxeada ou verde vertical imponente, às vezes acompanhada por uma coluna de barras curtas parecendo uma cerca de piquete, de acordo com o novo estudo.
"Completamente desconhecido"
Em um estudo anterior publicado em 2018, os mesmos pesquisadores descobriram que o STEVE se originou na ionosfera, a zona que se estende de 80 a 600 quilômetros acima do solo, onde as auroras se formam.
Mas, embora STEVE tenha aparecido durante as mesmas tempestades magnéticas movidas a energia solar que produziram auroras, a maior parte da aparência brilhante do fenômeno recém-descoberto não foi o resultado de partículas carregadas atingindo a atmosfera superior da Terra. Essa conclusão vem de evidências reunidas por satélites que passaram por um evento STEVE em 2008.
O novo estudo usou esses dados de 2008, juntamente com dados de satélite e observações no solo de dois outros eventos do STEVE, para identificar dois processos diferentes que moldam a fita leve e a cerca de piquete do STEVE.
As fitas verticais de STEVE são iluminadas não por uma chuva de partículas carregadas que caem na atmosfera, mas por atritos causados por fluxos de plasma quentes e poderosas ondas magnéticas a cerca de 25.000 quilômetros acima da Terra, de acordo com o estudo. O calor desses fluxos energiza as partículas para que elas gerem luz roxa, um mecanismo semelhante à iluminação das lâmpadas incandescentes.
Enquanto a aurora brilha quando os elétrons e prótons caem na atmosfera da Terra, "o brilho atmosférico do STEVE provém do aquecimento sem precipitação de partículas", disse a coautora do estudo Bea Gallardo-Lacourt, física espacial da Universidade de Calgary, no Canadá, em comunicado. .
A cerca verde de STEVE, por outro lado, se forma como as auroras: quando os elétrons chovem na atmosfera superior. No entanto, isso ocorre muito ao sul das latitudes onde as auroras geralmente se formam ", então é realmente único", disse Gallardo-Lacourt.
Essa distinta cerca de piquete também apareceu nos céus dos hemisférios norte e sul ao mesmo tempo, escreveram os autores. Isso demonstra que a fonte de energia que abastece o STEVE é abundante o suficiente para criar shows de luz simultâneos nos dois hemisférios, disseram os autores do estudo.
Mas os cientistas ainda não sabem por que o fenômeno parece muito mais ao sul do que as auroras, o que significa que STEVE retém um pouco de seu mistério.
Os resultados foram publicados on-line em 16 de abril na revista Geophysical Research Letters.
