Finas faixas de luz roxa e branca que algumas vezes aparecem no céu noturno foram denominadas como um novo tipo de aurora quando chamaram a atenção dos cientistas em 2016. Mas uma nova pesquisa sugere que essas misteriosas faixas de luz não são auroras, mas sim um fenômeno celeste completamente novo.
Fotógrafos amadores têm capturado o novo fenômeno, chamado STEVE, em filme por décadas. Mas a comunidade científica só se importou com o STEVE em 2016. Quando os cientistas olharam pela primeira vez as imagens do STEVE, eles perceberam que as luzes eram ligeiramente diferentes das luzes de auroras típicas mas não sabiam ao certo qual o mecanismo que o causava.
Em um novo estudo, os pesquisadores analisaram um evento de STEVE de Março de 2008, para ver se ele era produzido de maneira similar que uma aurora, que acontece quando chuveiros de partículas carregadas caem na atmosfera superior da Terra. O resultado do estudo sugere que o STEVE é produzido por um processo atmosférico diferente da aurora, fazendo com que ele seja um fenômeno óptico totalmente novo.
“A nossa principal conclusão é que o STEVE não é uma aurora”, disse Bea Gallardo-Lacourt, uma física espacial da Universidade de Calgary no Canadá e principal autora de um novo estudo publicado na revista Geophysical Research Letters. “Agora, nós sabemos pouco sobre ele. E isso é uma coisa legal, pois ele é conhecido dos fotógrafos por décadas, mas para os cientistas é um fenômeno completamente desconhecido”.
Os autores do estudo falaram que o STEVE é um tipo de brilho celeste, ou uma luz brilhante no céu noturno que é diferente de uma aurora.
Estudar o STEVE pode ajudar os cientistas a entenderem melhor a atmosfera superior e os processos pelos quais a luz é gerada no céu.
“Isso é realmente interessante pois nós não sabemos o que é, e quando temos um novo problema, isso é animador”, disse Joe Borovsky, um físico espacial no Space Science Institute, em Los Alamos, no Novo México, que não estava envolvido nesse novo estudo. “É como você pensar que você sabia tudo, mas na verdade, você não sabe”.
As auroras são produzidas quando os elétrons e prótons da magnetosfera da Terra, a região ao redor da Terra, dominada pelo seu campo magnético, “caí” sobre a ionosfera, uma região de partículas carregadas na atmosfera superior do nosso planeta. Quando esses elétrons e esses prótons tornam-se excitados, eles emitem luz em várias cores, na maior parte das vezes, verde, vermelha e azul.
Um grupo de fotógrafos de auroras, colocaram o STEVE na mira dos cientistas em 2016. Um grupo no Facebook, chamado de Alberta Aurora Chasers notava ocasionalmente, finas correntes de uma luz branca e roxa passando de leste para oeste no céu noturno canadense quando eles fotografavam as auroras.
As auroras são visíveis toda as noites se as condições estiverem certas, mas esses feixes finos de luz do STEVE só eram visíveis poucas vezes por ano. A luz do STEVE era também vista mais perto do equador do que as auroras, que só são observadas nas altas latitudes.
Os fotógrafos pensaram primeiro que esses feixes de luz eram criados por prótons excitados, mas os fótons só podiam ser fotografados com equipamentos especiais. A luz produzida pelos prótons cai fora do intervalo de comprimentos de onda registrados pelas câmeras normais.
Os caçadores de aurora, chamaram a ocorrência desse feixe de luz, de Steve, uma referência ao filme Os Sem Floresta. Quando os pesquisadores apresentaram os dados sobre as luzes incomuns numa conferência científica em 2016, um físico espacial propôs converter o nome no acrônimo STEVE, que significa Strong Thermal Emission Velocity Enhancement, e os pesquisadores adotaram esse nome.
Os cientistas então começaram a usar os dados de satélites e imagens feitas com observatórios em Terra para tentar entender o que causava essa luz estranha. O primeiro estudo científico publicado sobre o STEVE mostrou que existia uma corrente de íons se movendo em alta velocidade e elétrons super-quentes passando através da ionosfera bem onde o STEVE era observado. Os pesquisadores suspeitaram que essas partículas estavam relacionadas com o STEVE de alguma forma, mas não tinham certeza se elas é que que produziam o STEVE.
Após esse primeiro estudo, do qual Gallardo-Lacout foi coautor, os pesquisadores queriam descobrir se a luz do STEVE era produzida por partículas caindo na ionosfera, o que normalmente acontece com as auroras, ou se era causado por outro processo. No novo estudo, Gallardo-LAcout, e seus colegas analisaram eventos de STEVE que aconteceram no leste do Canadá em 28 de Março de 2008, usando imagens baseadas em Terra que registram auroras sobre a América do Norte.
Eles integraram esses dados, com dados do satélites POES-17 do NOAA, que passou diretamente sobre as câmeras em Terra durante o evento de STEVE. O satélite é equipado com um instrumento que pode medir partículas carregadas precipitando na ionosfera.
Os resultados do estudo sugerem que o STEVE é um fenômeno inteiramente novo distinto das auroras típicas. O satélite POES-17 não detectou partículas carregadas caindo na ionosfera durante o evento de STEVE, o que significa que ele é produzido por um mecanismos inteiramente diferente, de acordo com os autores.
Os pesquisadores disseram que o STEVE é um novo tipo de fenômeno óptico que eles chamam de “skyglow”, ou traduzindo livremente, algo como “brilho do céu, ou brilho celeste”. O próximo passo é ver se as correntes de íons rápidos e de elétrons quentes na ionosfera estão criando a luz do STEVE, ou se a luz é produzida em camadas mais altas da atmosfera.
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