Terra tem auroras invisveis para os seres humanos

Espao

Redação do Site Inovação Tecnológica – 05/07/2023

Auroras invisveis

As auroras boreais (Hemisfrio Norte) e austrais (Hemisfrio Sul) encantam a humanidade h sculos.

Elas tambm desafiam os cientistas, sempre apresentando novidades, como as auroras dunas, descobertas em 2020, e as auroras Steve, descritas pela primeira vez em 2018.

Agora, Katrina Bossert e colegas da Universidade do Estado do Arizona usaram imagens de satlite para descobrir um tipo inusitado de aurora, uma aurora que infelizmente no conseguir nos encantar porque invisvel aos olhos humanos.

Em vez de produzirem emisses em luz visvel, as auroras invisveis brilham em infravermelho, uma radiao com comprimento de onda de 56 micrmetros, gerada conforme as partculas de alta energia vindas do Sol incidem sobre o CO₂ existente na atmosfera.

“As emisses aurorais de dixido de carbono ocorrem na regio que consideramos a borda do espao, um pouco mais baixa em altitude do que onde os satlites normalmente orbitam. As observaes podem fornecer informaes sobre os processos fsicos associados s auroras,” disse Bossert.

Embora j se soubesse que o dixido de carbono poderia ficar energizado, o conjunto de dados e o mtodo de anlise utilizado pela equipe fornece as primeiras observaes globais dirias sobre as regies dos hemisfrios Norte e Sul usando um instrumento de satlite de visualizao do nadir, o horizonte visto do espao. Os dados, cobrindo mais de 20 anos, foram feitos pelo satlite Aqua, da NASA.

Como so geradas as auroras

A atmosfera da Terra composta por vrias camadas. A maior parte do clima que experimentamos envolve a troposfera. A prxima camada, a estratosfera, contm a camada de oznio da Terra, que nos protege da radiao ultravioleta do Sol.

A camada do meio a mesosfera, onde os meteoros queimam quando encontram a densidade crescente da atmosfera da Terra. Acima dela est a termosfera, localizada entre 80 km e 700 km acima da superfcie da Terra, sobrepondo-se ionosfera, a parte da atmosfera com ons e eltrons eletricamente carregados. A chamada “fronteira do espao“, tambm conhecida como linha de Karman, fica a cerca de 100 km de altitude, perto do fundo da termosfera. Acima da linha de Karman a gravidade fraca o suficiente para que os satlites possam permanecer em rbita.

Grande parte das emisses aurorais ocorre nas regies da termosfera e da ionosfera. As comumente observadas auroras verdes e vermelhas ocorrem entre 100 km e 250 km de altitude, respectivamente, devido a um estado energizado dos tomos livres de oxignio.

medida que as partculas energticas vindas do espao colidem com a atmosfera da Terra, elas interagem com uma mistura de tomos e molculas. Uma dessas molculas o dixido de carbono. Embora o CO₂ seja conhecido por seus efeitos na troposfera como um gs de efeito estufa, ele tambm existe em quantidades-trao na fronteira do espao.

Acima da troposfera, mas abaixo de onde ocorrem as auroras mais conhecidas, a cerca de 90 km de altitude, as partculas de alta energia agitam o dixido de carbono, emitindo mais radiao infravermelha do que normalmente observada na atmosfera, criando as invisveis auroras de infravermelho.

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