A sonda Arase do Japão (anteriormente chamada de ERG) observou ondas de coro e elétrons dispersos na magnetosfera da Terra, a origem das auroras de pulsação. Os elétrons dispersos precipitaram na atmosfera, resultando em iluminação auroral.
(Imagem: © ERG Science Team)
As origens das intensas exibições tremeluzentes de luz no alto da atmosfera da Terra agora são reveladas após uma caçada de décadas, segundo um novo estudo.
Auroras semelhantes podem ocorrer bem acima de Júpiter e Saturno, de acordo com os cientistas por trás da nova pesquisa.
Os espetaculares espetáculos de luzes conhecidos como luzes do norte e do sul, também chamados auroras, são de natureza tão variada quanto as cores que exibem no céu. O tipo mais familiar, conhecido como auroras discretas, é conhecido por fitas cintilantes e serpentinas de cores. Em contraste, auroras pulsantes são manchas gigantes de luz piscando. [Guia Aurora: Como funcionam as luzes do norte (infográfico)]
As auroras resultam quando fluxos de partículas de alta velocidade do sol - coletivamente conhecidos como vento solar - atingem a magnetosfera da Terra, a concha de partículas eletricamente carregadas capturadas pelo campo magnético do planeta. Enquanto auroras discretas se originam a alguns milhares de quilômetros acima da superfície da Terra, auroras pulsantes surgem cerca de 10 vezes mais longe.
Pesquisas anteriores sugeriram que as auroras pulsantes eram desencadeadas por flutuações eletromagnéticas conhecidas como ondas de coro que surgem na magnetosfera no equador. A idéia era que as ondas de coro enviassem elétrons na magnetosfera ao longo das linhas do campo magnético do planeta em direção aos alcances superiores da atmosfera da Terra, gerando luz quando colidem com moléculas de ar.
No entanto, por décadas, os cientistas não conseguiram reunir observações terrestres e espaciais suficientemente sensíveis para se alinharem no momento e local certos para provar esse modelo. Agora, os pesquisadores finalmente coletaram evidências diretas da cadeia de eventos por trás das auroras pulsantes.
Os cientistas analisaram dados da espaçonave Arase, lançada pela Agência de Exploração Aeroespacial do Japão no final de 2016. Esse satélite pode detectar ondas de coro e investigar seus efeitos sobre elétrons magnetosféricos dentro de uma janela estreita em torno de uma linha de campo magnético.
Os pesquisadores também identificaram onde a linha do campo magnético examinada pela sonda Arase fazia contato com a Terra. Eles procuraram por qualquer aurora pulsante correspondente à atividade eletrônica desencadeada pelas ondas do coro.
Os cientistas identificaram uma aurora em 2017 na região central do Canadá, aparentemente gerada por elétrons magnetosféricos espalhados por ondas de coro.
"Os resultados observacionais são geralmente muito complexos, e testes de previsões teóricas geralmente resultam em resultados ambíguos, o que não foi o caso aqui", disse o principal autor do estudo, Satoshi Kasahara, físico espacial e planetário da Universidade de Tóquio.
Os pesquisadores observaram que atividades semelhantes podem ocorrer nas auroras de Júpiter e Saturno, onde trabalhos anteriores detectaram ondas de coro. "A inscrição para outros planetas seria emocionante", disse Kasahara ao Space.com.
Os pesquisadores detalharam suas descobertas on-line hoje (14 de fevereiro) na revista Nature.
