Em 17 de março de 2015, um arco de luz vermelho-sangue cortou o céu centenas de quilômetros acima da Nova Zelândia. Durante a meia hora seguinte, um observador amador do céu observou aquele arco enquanto se transformava diante de seus olhos em um dos mistérios atmosféricos mais intrigantes da Terra – a misteriosa faixa de luz conhecida como STEVE – imagens recém-divulgadas revelam.
STEVE, abreviação de “forte aprimoramento de velocidade térmica”, é uma estranheza atmosférica descrita pela primeira vez em 2018, depois que caçadores amadores de auroras viram um estreito fluxo de luz roxa transparente no céu sobre o norte do Canadá. Os cientistas que estudaram o fenômeno logo confirmaram que STEVE não era um aurora – o brilho multicolorido que aparece em altas latitudes quando partículas solares colidem com átomos em altas da Terra atmosfera. Em vez disso, STEVE foi um fenômeno separado e único que é “completamente desconhecido“para a ciência.
Ao contrário das luzes do norte, que tendem a brilhar em amplas faixas de luz verde, azul ou avermelhada, dependendo de sua altitude, STEVE normalmente aparece como uma única faixa de luz branco-arroxeada que se estende para cima por centenas de quilômetros. Às vezes, é acompanhado por uma linha verde quebrada de luzes apelidada de fenômeno “cerca de piquete”. Tanto STEVE quanto seu amigo da cerca aparecem muito mais baixos no céu do que uma aurora típica, em uma parte da atmosfera conhecida como região subauroral, onde é improvável que partículas solares carregadas passem.
Agora, uma nova pesquisa publicada na revista Cartas de Pesquisa Geofísica vinculou STEVE a outra estrutura subauroral, conhecida como arcos aurorais estáveis vermelhos (SAR), pela primeira vez.
No novo estudo, os autores compararam as imagens de março de 2015 do observador do céu da Nova Zelândia com observações de satélite contemporâneas e dados de um imager de todo o céu na vizinha Universidade de Canterbury Mount John Observatory. A combinação dessas três fontes deu aos pesquisadores uma visão abrangente da aparição inesperada de STEVE naquela noite.
O show do céu daquela noite começou com o aparecimento de um arco SAR vermelho-sangue que desceu pelo menos 300 quilômetros sobre Dunedin, Nova Zelândia. Dados de satélite mostraram que a aparição do arco coincidiu com uma forte tempestade geomagnética – uma chuva de partículas solares carregadas na atmosfera superior da Terra – que durou aproximadamente meia hora.
À medida que a tempestade diminuía, o arco vermelho gradualmente deu lugar ao traço malva característico de STEVE, que cortou o céu quase exatamente no mesmo local. Pouco antes de STEVE desaparecer, a estrutura verde da cerca de piquete brilhou à vista. De acordo com os pesquisadores, esta é a primeira ocorrência registrada de todas as três estruturas aparecendo juntas no céu, uma após a outra – possivelmente revelando novas pistas sobre a formação e evolução de STEVE.
“Esses fenômenos são distintos das auroras, pois suas assinaturas ópticas parecem ser desencadeadas por extrema energia térmica e cinética na atmosfera da Terra, em vez de serem produzidas por partículas energéticas chovendo em nossa atmosfera”, escreveram os pesquisadores no novo estudo.
Observações de satélite do evento sugerem que a tempestade geomagnética da noite pode ter desempenhado um papel fundamental neste desfile de luzes do céu.
Durante a tempestade, um jato de partículas carregadas em movimento rápido apareceu ao lado do arco SAR vermelho, escreveram os pesquisadores. Conhecido como deriva iônica subauroral (SAID), esses fluxos de partículas quentes e rápidas normalmente aparecem na zona subauroral do céu durante tempestades geomagnéticas. As observações de satélite também mostraram que o calor e a velocidade do fluxo se intensificaram quando STEVE apareceu cerca de 30 minutos depois.
De acordo com os pesquisadores, um “mecanismo de geração plausível” para STEVE poderia ser a interação entre esses fluxos de íons em movimento rápido e azoto moléculas na zona subauroral; quando as partículas quentes e carregadas batem contra as moléculas de nitrogênio, as moléculas ficam excitadas, emitindo luz malva para queimar sua energia extra.
O novo estudo ilumina partes do fenômeno misterioso, mas são necessárias mais observações de STEVE – de cientistas cidadãos e pesquisadores profissionais – para definir ainda mais essa teoria.
Publicado originalmente no Live Science.
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