Auroras

O Sol possui um ciclo de atividade magnética de cerca de onze anos, do qual resultam estruturas como buracos coronais e manchas solares ou fenómenos como as erupções solares e as ejeções de matéria coronal. Algumas das partículas energéticas carregadas provenientes dos buracos coronais e de ejeções de matéria coronal, formando autênticas nuvens de plasma, intercetam o nosso planeta e interatuam com o seu campo magnético. Dependendo das características destas nuvens, em particular enquanto à sua velocidade e orientação do seu campo magnético, as partículas energéticas podem ser capturadas pelo nosso planeta dando origem a tempestades magnéticas.

Estas partículas carregadas movem-se seguindo o campo magnético terrestre, acabando por cair em regiões circundantes aos polos magnéticos, as ovais aurorais, nas quais o campo magnético irrompe sobre a superfície terrestre. Da colisão das partículas solares com os gases da atmosfera terrestre resulta a excitação dos átomos e moléculas atmosféricas. O retorno destes ao seu estado anterior leva à emissão de radiação com energias (cores) características dos diferentes níveis excitados, originando assim as auroras, ditas boreais quando ocorrem no hemisfério norte e austrais quando observadas no hemisfério sul.

As auroras não são um fenómeno exclusivo do nosso planeta. Tanto os planetas gigantes gasosos (p.ex. Júpiter e Saturno) como Vénus e Marte (planetas sem campo magnético global) apresentam auroras. Este não será igualmente um fenómeno exclusivo do sistema solar: simulações numéricas apontam para que Jupíteres quentes (exoplanetas com dimensões semelhantes às de Júpiter orbitando muito perto das suas estrelas) possam ter auroras cujo brilho é 100 a 1000 vezes o brilho das auroras terrestres.

A cor das auroras depende da espécie química com as quais as partículas solares interagiram: azoto molecular dá origem a auroras de cor azulada, enquanto átomos de oxigénio são responsáveis pela cor verde das auroras. Já em camadas superiores da ionosfera, o oxigénio dá origem a auroras de cor avermelhada.

Tempestades magnéticas mais intensas, nas quais existe um maior enfraquecimento do campo magnético terrestre, originam um maior alargamento da oval auroral, tornando possível a observação de auroras a latitudes mais baixas. Este foi o caso da tempestade de Carrigton (1 de setembro 1859), durante a qual foram observadas auroras em locais tão incomuns como Cuba e o Panamá.

À medida que nos aproximamos do máximo do presente ciclo de atividade solar (o ciclo número 25, contado a partir de 1755), expectável ainda este ano, maior será a frequência das tempestades geomagnéticas e das auroras daí resultantes.

Dados do Observatório Geofísico e Astronómico da Universidade de Coimbra têm sido usados por docentes e investigadores da Universidade de Coimbra na monitorização da atividade solar e geomagnética, e no estudo do seu impacto societal.