Introdução:
Se você acampar perto da fronteira dos Estados Unidos/Canadá ou ainda mais ao norte, você poderá ver um brilho inacreditável no céu noturno. Às vezes pode parecer com o crepúsculo, outras vezes, com um feixe de luz que brilha e “dança”. A luz pode ser verde, vermelha, azul ou uma combinação dessas cores. É o fenômeno chamado aurora boreal, ou simplesmente aurora.
As auroras têm diversos significados, dependo da cultura. Os Vikings acreditavam que elas eram reflexos das armaduras das míticas Valquírias Para os esquimós nativos da Groenlândia e do Canadá, as auroras eram mensagens dos mortos. Já para os índios americanos, elas eram luzes das enormes fogueiras ao norte. Nos tempos medievais, as auroras eram presságios de guerra ou de desastres, tais como as epidemias. Hoje, sabemos que são um fenômeno de luz resultante da interação das partículas de alta carga dos ventos solares com o campo magnético da Terra. Mas a explicação física das auroras certamente não tira a beleza desse espetáculo natural de luzes.
Como a aurora é causada pela interação dos ventos solares com o campo magnético da terra, ela pode ser vista mais freqüentemente perto dos pólos, norte e sul. No norte, ela é chamada aurora boreal, ou luzes do norte. Aurora é o nome da deusa romana do amanhecer, e "boreal" significa "norte" em Latim. No hemisfério sul, a aurora é chamada aurora austral (em Latim: "australis" - que vem do sul).
As auroras acompanham os ciclos solares e são mais frequentes no fim do outono e no começo da primavera (fevereiro, março e outubro são os melhores meses). Em volta do Círculo Polar Ártico, no norte da Noruega e Alasca, elas podem ser vistas quase todas as noites. À medida que se desce em direção ao sul, elas se tornam mais raras. Perto do sul do Alasca, do sul da Noruega, na Escócia e no Reino Unido, elas podem ocorrer de uma a dez vezes por mês. Perto da fronteira Estados Unidos/Canadá, é possível vê-las de duas a quatro vezes por ano. Uma vez ou duas vezes por século, elas podem aparecer no sul dos Estados Unidos, no México e nas regiões equatoriais.
Formação:
As auroras são indicadores da conexão entre a Terra e o sol. A frequência delas tem relação com a frequência e com ciclo de atividade solar (o ciclo solar dura 11 anos).
solar winds
Conforme o processo de fusão ocorre dentro do sol, ele emite partículas de carga elevada (íons, elétrons, prótons, nêutrons) e radiação no vento solar. Quando há uma forte atividade solar, é possível ver grandes erupções solares, também chamadas flares solares e ejeções de massa coronal. Essas radiações e partículas de carga elevada são liberadas no espaço e viajam através do sistema solar. Quando chegam à Terra, elas se deparam com o campo magnético de nosso planeta.
Os pólos do campo magnético da Terra ficam perto, embora não exatamente, sobre os pólos geográficos (onde o planeta gira sobre seu próprio eixo). Os cientistas acreditam que o núcleo externo líquido da terra gira e produz o campo magnético. O campo é distorcido pelo vento solar, ficando comprimido na parte que fica de frente para o sol (frente de choque) e se projetando para fora no lado oposto (cauda magnética). Os ventos solares formam um buraco no campo magnético nas cúspides polares, que estão no lado solar da magnetosfera (a área em torno da Terra que sofre a influência do campo magnético). Veja a seguir como isso causa a aurora.
1. Conforme as partículas carregadas dos ventos e erupções solares se chocam contra o campo magnético da terra, elas viajam ao longo das linhas do campo.
2. Algumas partículas são desviadas, enquanto outras interagem com as linhas do campo magnético, fazendo com que as correntes das partículas carregadas dentro dos campos magnéticos se dirijam a ambos os pólos - daí a razão da simultaneidade das auroras em ambos os hemisférios (essas correntes são chamadas correntes de Birkeland em homenagem a Kristian Birkeland, o físico norueguês que as descobriu).
3. Quando uma carga elétrica atravessa um campo magnético, ela gera uma corrente elétrica. Conforme essas correntes descem até a atmosfera ao longo das linhas do campo, elas ficam mais carregadas.
4. Quando se chocam contra a região ionosférica da atmosfera superior da terra, elas batem nos íons de oxigênio e nitrogênio.
5. As partículas então transferem sua energia para os íons de oxigênio e de nitrogênio.
6. A absorção da energia pelos íons de oxigênio e de nitrogênio faz com que os elétrons dentro deles fiquem "excitados" e passem de uma órbita de baixa energia para uma órbita de alta energia.
7. Quando os íons relaxam, os elétrons nos átomos de oxigênio e de nitrogênio voltam para suas órbitas originais. Durante o processo, eles re-irradiam energia em forma de luz. Essa luz produz a aurora e as diferentes cores provêm da luz irradiada pelos diferentes íons.
Nota: As partículas que interagem com os íons de oxigênio e nitrogênio na atmosfera não vêm do sol. Na verdade, elas já haviam sido atraídas pelo campo magnético da terra. Os ventos e erupções solares afetam o campo magnético e fazem com que essas partículas dentro da magnetosfera comecem a se mexer.
Fonte: www.hsw.uol.com.br
Leonardo da Costa Xavier
Se você acampar perto da fronteira dos Estados Unidos/Canadá ou ainda mais ao norte, você poderá ver um brilho inacreditável no céu noturno. Às vezes pode parecer com o crepúsculo, outras vezes, com um feixe de luz que brilha e “dança”. A luz pode ser verde, vermelha, azul ou uma combinação dessas cores. É o fenômeno chamado aurora boreal, ou simplesmente aurora.
As auroras têm diversos significados, dependo da cultura. Os Vikings acreditavam que elas eram reflexos das armaduras das míticas Valquírias Para os esquimós nativos da Groenlândia e do Canadá, as auroras eram mensagens dos mortos. Já para os índios americanos, elas eram luzes das enormes fogueiras ao norte. Nos tempos medievais, as auroras eram presságios de guerra ou de desastres, tais como as epidemias. Hoje, sabemos que são um fenômeno de luz resultante da interação das partículas de alta carga dos ventos solares com o campo magnético da Terra. Mas a explicação física das auroras certamente não tira a beleza desse espetáculo natural de luzes.
Como a aurora é causada pela interação dos ventos solares com o campo magnético da terra, ela pode ser vista mais freqüentemente perto dos pólos, norte e sul. No norte, ela é chamada aurora boreal, ou luzes do norte. Aurora é o nome da deusa romana do amanhecer, e "boreal" significa "norte" em Latim. No hemisfério sul, a aurora é chamada aurora austral (em Latim: "australis" - que vem do sul).
As auroras acompanham os ciclos solares e são mais frequentes no fim do outono e no começo da primavera (fevereiro, março e outubro são os melhores meses). Em volta do Círculo Polar Ártico, no norte da Noruega e Alasca, elas podem ser vistas quase todas as noites. À medida que se desce em direção ao sul, elas se tornam mais raras. Perto do sul do Alasca, do sul da Noruega, na Escócia e no Reino Unido, elas podem ocorrer de uma a dez vezes por mês. Perto da fronteira Estados Unidos/Canadá, é possível vê-las de duas a quatro vezes por ano. Uma vez ou duas vezes por século, elas podem aparecer no sul dos Estados Unidos, no México e nas regiões equatoriais.
Formação:
As auroras são indicadores da conexão entre a Terra e o sol. A frequência delas tem relação com a frequência e com ciclo de atividade solar (o ciclo solar dura 11 anos).
solar winds
Conforme o processo de fusão ocorre dentro do sol, ele emite partículas de carga elevada (íons, elétrons, prótons, nêutrons) e radiação no vento solar. Quando há uma forte atividade solar, é possível ver grandes erupções solares, também chamadas flares solares e ejeções de massa coronal. Essas radiações e partículas de carga elevada são liberadas no espaço e viajam através do sistema solar. Quando chegam à Terra, elas se deparam com o campo magnético de nosso planeta.
Os pólos do campo magnético da Terra ficam perto, embora não exatamente, sobre os pólos geográficos (onde o planeta gira sobre seu próprio eixo). Os cientistas acreditam que o núcleo externo líquido da terra gira e produz o campo magnético. O campo é distorcido pelo vento solar, ficando comprimido na parte que fica de frente para o sol (frente de choque) e se projetando para fora no lado oposto (cauda magnética). Os ventos solares formam um buraco no campo magnético nas cúspides polares, que estão no lado solar da magnetosfera (a área em torno da Terra que sofre a influência do campo magnético). Veja a seguir como isso causa a aurora.
1. Conforme as partículas carregadas dos ventos e erupções solares se chocam contra o campo magnético da terra, elas viajam ao longo das linhas do campo.
2. Algumas partículas são desviadas, enquanto outras interagem com as linhas do campo magnético, fazendo com que as correntes das partículas carregadas dentro dos campos magnéticos se dirijam a ambos os pólos - daí a razão da simultaneidade das auroras em ambos os hemisférios (essas correntes são chamadas correntes de Birkeland em homenagem a Kristian Birkeland, o físico norueguês que as descobriu).
3. Quando uma carga elétrica atravessa um campo magnético, ela gera uma corrente elétrica. Conforme essas correntes descem até a atmosfera ao longo das linhas do campo, elas ficam mais carregadas.
4. Quando se chocam contra a região ionosférica da atmosfera superior da terra, elas batem nos íons de oxigênio e nitrogênio.
5. As partículas então transferem sua energia para os íons de oxigênio e de nitrogênio.
6. A absorção da energia pelos íons de oxigênio e de nitrogênio faz com que os elétrons dentro deles fiquem "excitados" e passem de uma órbita de baixa energia para uma órbita de alta energia.
7. Quando os íons relaxam, os elétrons nos átomos de oxigênio e de nitrogênio voltam para suas órbitas originais. Durante o processo, eles re-irradiam energia em forma de luz. Essa luz produz a aurora e as diferentes cores provêm da luz irradiada pelos diferentes íons.
Nota: As partículas que interagem com os íons de oxigênio e nitrogênio na atmosfera não vêm do sol. Na verdade, elas já haviam sido atraídas pelo campo magnético da terra. Os ventos e erupções solares afetam o campo magnético e fazem com que essas partículas dentro da magnetosfera comecem a se mexer.
Fonte: www.hsw.uol.com.br
Leonardo da Costa Xavier
Bem interessante a aplicação do salto quântico dos elétrons que explicam a geração da Luz. Houve uma aurora artificial causada por um ensaio nuclear em 9 de julho de 1962. O céu do oceano pacífico ficou iluminado por essa aurora artificial por mais de 7 minutos. Lembrando que ela aconteceu a 400 km de altitude. Já que para haver essa liberação do fóton precisa de gases a baixa pressão.
ResponderExcluirEntão basicamente as Auroras Polares funcionam como a luz, como foi dita em sala de aula elas absorvem o quantio e liberam o fóton na região do visível !?
ResponderExcluirNahiara Schraiber
maravilhoso! o fóton é um espetáculo da quimica pois ele absorve e libera e se isso realmente é possível na região do visivel, é muito interessante observar essa aurora!
ResponderExcluirAutor: Thais Caroliny