Como os épicos ventos solares produzem as brilhantes auroras polares — Michael Molina

Vejam a lição completa: http://ed.ted.com/lessons/how-epic-solar-winds-make-brilliant-polar-lights-michael-molina

Porque é que vemos aquelas deslumbrantes luzes nos polos norte e sul, no céu noturno? A aurora boreal e a aurora austral ocorrem quando partículas com alta energia são projetadas da corona solar para a Terra e se combinam com os átomos neutros da nossa atmosfera — emitindo luz e cores extraordinárias. Michael Molina explica cada passo deste fenómeno estonteante.

Lição de Michael Molina, animação de Franco Barroeta.

A cada segundo,

o Sol ejeta um milhão
de toneladas de matéria

à velocidade de quase dois milhões
de quilómetros por hora

numa rota de colisão com a Terra!

Mas não se preocupem,

isto não é o início de um novo filme
de Michael Bay.

Isto é "O Percurso das Luzes Polares".

As luzes do polo norte e do polo sul,

também conhecidas por aurora boreal
e aurora austral, respetivamente,

ocorrem quando partículas
de alta energia do Sol,

colidem com átomos neutros
na nossa atmosfera.

A energia emitida a partir desta colisão
produz um espetáculo de luz

que maravilha a humanidade há séculos.

Mas esta viagem das partículas

não é tão simples
como partir do Sol e chegar à Terra.

Como qualquer viagem
através do país, há um grande desvio

e ninguém pergunta qual é a direção.

Sigamos esta viagem intergaláctica,

concentrando-nos
em três pontos principais da viagem:

a saída do Sol,

uma paragem nos campos
magnéticos da Terra

e a chegada à atmosfera
por cima da nossa cabeça.

Os protões e os eletrões
que criam as luzes do norte

partem da coroa solar.

A coroa solar é a camada exterior
da atmosfera do Sol

e é uma das regiões mais quentes.

O seu calor intenso faz vibrar
os átomos de hidrogénio e hélio do Sol

que libertam os protões e eletrões

como se estivessem a despir-se
num dia soalheiro e quente.

Impacientes e ao volante, finalmente,

estes protões e eletrões livres
movem-se demasiado depressa,

escapam à gravidade do Sol

e agrupam-se como plasma,
um gás carregado de eletricidade.

Afastam-se do Sol
numa ventania constante de plasma,

conhecida por vento solar.

Mas a Terra impede que o vento solar
viaje diretamente para o planeta

instituindo um desvio, a magnetosfera.

A magnetosfera é formada
pelas correntes magnéticas da Terra

e protege o planeta dos ventos solares

desviando as partículas
em volta da Terra.

A oportunidade de elas continuarem
a viagem para a atmosfera

só chega quando a magnetosfera
é sobrecarregada

com uma nova onda de viajantes.

Esta ocorrência é a ejeção
de massa coronal

que acontece quando o Sol dispara

uma bola maciça de plasma
sob a forma de vento solar.

Quando uma destas ejeções
de massa da coroa colide com a Terra,

sobrecarrega a magnetosfera
e cria uma tempestade magnética.

A forte tempestade exerce pressão
sobre a magnetosfera

até que esta, subitamente, reage,
como um elástico distendido,

lançando algumas das partículas
desviadas para a Terra.

O campo magnético em retração
arrasta-as para os ovais das auroras

que são os locais das luzes
do polo norte e do polo sul.

Depois de viajarem 150 milhões de km
através da galáxia,

as partículas do Sol produzem finalmente
o espantoso espetáculo de luzes

com a ajuda de alguns amigos.

A 30 ou 300 km acima da superfície,

os eletrões e protões encontram
átomos de oxigénio e azoto

e ficam contentes por se encontrarem.

As partículas do Sol
cumprimentam os átomos,

cedendo a sua energia aos átomos neutros
do oxigénio e do azoto, da Terra.

Quando os átomos na atmosfera
são contactados pelas partículas,

ficam entusiasmados e emitem fotões,

Os fotões são pequenas explosões
de energia, sob a forma de luz.

As cores que aparecem no céu

dependem do comprimento de onda
dos fotões do átomo.

Os átomos excitados do oxigénio são
responsáveis pelas cores verde e vermelha,

enquanto os átomos excitados do azoto
produzem matizes azuis e vermelho escuro.

O conjunto destas interações

é o que cria as luzes
do polo norte e do polo sul.

As luzes polares veem-se melhor
nas noites límpidas

em regiões perto dos polos
magnéticos do norte e do sul.

A noite é a altura ideal,

porque as auroras são
mais ténues do que a luz solar

e não é possível vê-las durante o dia.

Lembrem-se de olhar para o céu
e ler os padrões de energia do Sol,

especialmente as manchas solares
e as explosões solares,

porque serão bons guias
para previsão das auroras.