Da superfície só podemos ver uma pequena seção da aurora que circunda a Terra, formando um anel em torno dos polos Norte e Sul ao mesmo tempo. Chamamos auroras boreais aquelas que ocorrem no hemisfério Norte e auroras austrais as que vemos do hemisfério Sul.
Mas não devemos confundir esse belo fenômeno luminoso — exclusivo das regiões próximas aos polos — com outro igualmente belo, porém mais comum: o nascer do Sol, que também recebe o nome de aurora.
Como é uma aurora?
Quem já teve oportunidade de ver nunca esquece: as auroras lembram uma cortina de luzes tremulando no céu e são um fenômeno dinâmico. Apesar de suas luzes hipnóticas às vezes parecerem tocar o chão, a aurora mais baixa se forma a cerca de 100 km da superfície, pelo menos dez vezes mais alto que a altitude alcançada pelos jatos comerciais.
De onde vêm as auroras?
A origem das autoras está a 150 milhões de quilômetros da Terra. O Sol é um lugar tão quente e dinâmico que a força de gravidade, embora gigantesca, não é capaz de conter a sua própria atmosfera.
Em vez disso, a energia flui em torrentes de partículas eletricamente carregadas, que viajam pelo espaço em velocidades de 300 a mais de 1.000 km/s. Esse tipo de gás ionizado, chamado plasma, deforma as linhas de campo magnético do astro-rei, arrastando-as até a vizinhança dos planetas.
É o vento solar. A Terra, porém, é protegida pelo seu próprio escudo magnético, a magnetosfera, e deflete a maior parte dessas partículas. As que são aprisionadas na magnetosfera aceleram ao longo das linhas de campo enquanto viajam até atingir uma região circular denominada oval das auroras, ou annulus.
O annulus tem cerca de 3.000 km de diâmetro e localiza-se em torno dos polos magnéticos da Terra (que não coincidem com os polos geográficos), entre 60° e 70° Norte e Sul de latitude.
Ali, a pelo menos 100 km da superfície, elétrons chocam-se com átomos de oxigênio e nitrogênio das moléculas da alta atmosfera, dando-lhes uma energia extra que, absorvida, provoca um estado excitado: os elétrons das camadas mais externas saltam para níveis mais energéticos e, como não podem manter-se nesse estado por muito tempo, retornam aos seus níveis de origem devolvendo a energia extra na forma de um fóton — ou um pulso de luz. Trilhões de átomos e moléculas no estado excitado produzirão a luz da aurora.
De onde vêm as cores?
A Luz das auroras é similar à produzida no tubo de imagem de um aparelho de televisão. Os elétrons são acelerados e se chocam contra a superfície de vidro, que é internamente recoberta por substâncias químicas que emitem luz verde, vermelha e azul, as cores básicas a partir das quais formam-se as imagens.
Cada molécula de gás atmosférico brilha com uma cor em particular, dependendo se é neutra ou eletricamente carregada, e também da energia da partícula que a atinge. Oxigênio molecular, a cerca de 100 km de altitude, é fonte de uma luz levemente esverdeada.
O mesmo oxigênio, mas acima de 300 km, emite luz vermelha ou, durante grandes tempestades magnéticas, um tom vermelho-sangue. Átomos de nitrogênio também produzem uma luz avermelhada. Mas o nitrogênio da alta atmosfera emite em azul e violeta.
Só a terra tem auroras?
Já foram observadas auroras em Júpiter e seu satélite Io, e também nos planetas Vênus, Saturno e Netuno. Aparentemente, se um planeta possui um campo magnético e alguma atmosfera então também pode haver auroras.
Mas a maioria dos satélites do Sistema Solar (incluindo a Lua) e também Mercúrio e Plutão não têm auroras. Na imagem à direita, obtida em ultravioleta pelo Telescópio Espacial Hubble, vê-se um panorama completo da aurora boreal em Júpiter, muito maior e mais energética que a produzida no planeta Terra.
Auroras podem fazer mal?
É seguro observar as auroras da superfície da Terra. No espaço, as partículas do vento solar podem perturbar as transmissões dos satélites e, durante as tempestades solares ou em épocas de máxima atividade solar, passageiros dos vôos comerciais podem ficar expostos a doses de radiação iguais as de um aparelho de raios X hospitalar.
Mas sob a camada atmosférica em que vivemos, chamada troposfera, estamos a salvo desses danos. Observar uma aurora a olho nu também não causa qualquer tipo de dano à visão. Na verdade é uma visão maravilhosa! 