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Cientistas amadores descobrem um novo tipo de aurora

Redação do Site Inovação Tecnológica - 30/01/2020

Cientistas amadores descobrem um novo tipo de aurora
As auroras dunas aparecem como um padrão de ondas de tom verde e uniforme, semelhante a um véu listrado de nuvens ou às dunas em uma praia arenosa.
[Imagem: M. Palmroth et al. - 10.1029/2019AV000133]

Aurora em forma de duna

Cientistas cidadãos - pessoas sem emprego em instituições acadêmicas que fazem pesquisa por conta própria ou colaboram com cientistas profissionais - descobriram uma nova forma de aurora.

Um total de sete eventos semelhantes - onde câmeras registraram o mesmo padrão uniforme de ondas - foi identificado pelo serviço Taivaanvahti (Observador Celeste, em finlandês) mantido pela Associação Finlandesa de Astrônomos Amadores.

Batizado de "dunas" por seus descobridores, o fenômeno parece ser causado por ondas de átomos de oxigênio brilhando devido a um fluxo de partículas liberadas pelo Sol.

As dunas aurorais aparecem como um padrão de ondas de tom verde e uniforme, semelhante a um véu listrado de nuvens ou às dunas em uma praia arenosa.

Com a colaboração de pesquisadores espaciais, foi possível rastrear as origens das dunas aurorais até um "guia de ondas" formado dentro da mesosfera e seus limites, a mesopausa.

O estudo também propõe que essa nova forma auroral oferece aos pesquisadores uma nova maneira de investigar o que ocorre na atmosfera superior, incluindo um fenômeno conhecido como furo mesosférico.

Cientistas amadores descobrem um novo tipo de aurora
Explicação proposta pela equipe para a formação das auroras em forma de dunas.
[Imagem: Jani Närhi]

Auroras dunas

As dunas aurorais ocorrem a uma altitude relativamente baixa de 100 quilômetros, na parte superior da mesosfera. O comprimento de onda do campo de ondas - o comprimento de cada ondulação da aurora - foi medido em 45 quilômetros.

A equipe conseguiu determinar como a variabilidade na densidade dos átomos de oxigênio causada pelas ondas de gravidade interna na atmosfera resulta em um campo de ondas tão amplo e homogêneo.

Normalmente, na altitude onde o novo fenômeno foi observado, existem muitos tipos diferentes de ondas de gravidade, que viajam em diferentes direções em diferentes comprimentos de onda, e é por isso que elas não formam facilmente os campos de ondas apresentados pelas auroras-dunas.

Quando os átomos de oxigênio colidem com os elétrons que caem na atmosfera, induzidos pela radiação solar, eles ficam energizados. Ao liberar essa energização, eles criam a luz auroral. É por isso que os furos mesosféricos - um fenômeno até agora considerado um assunto muito difícil de ser pesquisado e, por isso, pouco compreendido - podem ocasionalmente ser vistos a olho nu.

Muito raramente, uma onda de gravidade que se eleva na atmosfera pode ser filtrada e dobrada, o que a faz viajar entre a mesopausa e uma camada de inversão formada intermitentemente abaixo da mesopausa - a mesopausa e a camada de inversão são mais frias do que as outras camadas da atmosfera.

No "canal de ondas" formado entre essas duas camadas, as ondas de gravidade vindas de baixo podem percorrer longas distâncias sem perder força. As auroras em forma de dunas são criadas quando o vento solar carrega os átomos de oxigênio através desse canal de ondas, propõe a equipe.

Bibliografia:

Artigo: Citizen scientists discover a new auroral form: Dunes provide insight into the upper atmosphere
Autores: M. Palmroth, M. Grandin, M. Helin, P. Koski, A. Oksanen, M. A. Glad, R. Valonen, K. Saari, E. Bruus, J. Norberg, A. Viljanen, K. Kauristie, P. T. Verronen
Revista: AGU Advances
Vol.: 1, 1-12
DOI: 10.1029/2019AV000133






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