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OPINIÃO

João Luiz Kohl Moreira

26/11/01


A Aurora Boreal

Quando era garoto li em algum lugar que a aurora boreal era um fenômeno, que como o próprio nome indicava, só acontecia no polo norte. E que era um fenômeno quase que totalmente desconhecido. Com o passar do tempo fui tomando contato, aqui e ali, com textos dando conta da verdadeira natureza da aurora boreal, inclusive que as auroras são duas: a boreal e a austral (que o primeiro texto dava a entender que era inexistente). Não sei se aquele que escreveu o primeiro texto a respeito estava correto quanto ao desconhecimento da natureza da Aurora. O fato é que esse fenômeno foi sendo gradativamente esclarecido. Recentemente o satélite geodésico POLAR fotografou a terra em grande plano, mostrando a ocorrência simultânea das duas Auroras, a boreal e a austral. Isso já tinha sido constatado por um experimento japonês, na década de 80. Através de comunicações duas equipes, uma no polo norte e outra no polo sul, constataram e filmaram a ocorrência simultânea das Auroras.

O texto que li, se não me engano, num desses almanaques, dava conta que a aurora, que se supunha ser apenas boreal, tinha relação com a atividade do sol. Quando aconteciam tempestades magnéticas no sol, além da perda de contato entre rádio amadores, e transmissões de rádios estrangeiras, a aurora aparecia. É, de fato, um fenômeno de estranha beleza. Luzes de cor alaranjada, avermelhada, outras vezes esverdeadas ou azuladas aparecem no céu, deslocam-se, em multiformas, desaparecendo, ressurgindo e enfraquecendo, podendo serem observadas por horas. Mostro-lhes um pequeno filme distribuido pela Universidade do Alaska como demonstração.

Mas afinal, qual a natureza da aurora boreal-austral? Muita gente que viu diz que se sentiu como se estivesse dentro de um tubo de luz neon. E o que se passa, realmente, é um processo parecido com o que ocorre nesses tubos de letreiro a luz neon ou nessas lâmpadas de escritório compridas e brancas. Nessas lâmpadas e letreiros, o que se passa é que um gás, por exemplo, o neon, é colocado sob uma diferença de potencial elétrico. Aí dá-se um fenômeno que chamamos de fosforescência: elétrons sacados de suas ligações com os átomos do gás, chocam-se com outros átomos ionizados (carregados com eletricidade positiva, pois lhes falta um elétron) excitando esses átomos a níveis superiores de energia. Em seguida, esses átomos retornam ao estado de energia fundamental liberando fótons, que são as partículas de luz. O mesmo fenômeno de fosforescência é o responsável por vermos as imagens de um aparelho de televisão. Somente que o elemento que é excitado para emitir luz é o próprio fósforo, e os elétrons que geram a excitação advêm de um catodo no fundo do tubo chamado "canhão de elétrons" que gera um verdadeiro feixe de raios X, que são, como se sabe, constituidos de elétrons acelerados a altas energias. Uma pequena fração desses elétrons a altas energias "escapa" do tudo e da camada de fósforo que compõe a frente do tubo de televisão (assim como dos tradicionais monitores dos nossos PC's domésticos) e vão ionizar o ar nas proximidades do tubo. Por estar a altas energias, o raio X, classificado também como uma radiação ionizante, é bastante prejudicial à saúde e pode provocar câncer. Esta é a causa de nossa preocupação com crianças muito próximas à televisão assim como muita gente coloca a famosa "tela" de proteção em seus monitores. Atenção, tal tela funciona apenas quando o seu fio "terra" está conectado. Do contrário, os elétrons capturados não terão como "escapar" e em frações de segundo a "tela" de proteção perde completamente sua eficácia (se o computador não está conectado à "terra" também não adianta nada conectar o "terra" da "tela" no computador).

Então, como é que uma atividade solar vai gerar condições, na nossa atmosfera, parecidas com a luz neon? Antes, devemos conhecer um campo terrestre pouco conhecido: a magnetosfera. Quase todos sabemos da existência de um campo magnético na terra. Nosso planeta funciona, aproximadamente, quase como um dínamo, como se no seu interior estivesse colocado um grande ímã. Curiosamente, este ímã não estaria perfeitamente alinhado ao eixo de rotação. Aí está um dos mistérios da geofísica. Mistério, na verdade, é a própria natureza deste grande ímã, mas aqui tal questão não vem ao caso.

Se não houvesse outro campo magnético além do da terra, a magnetosfera seria muito parecida com o campo magnético de um reles ímã. A verdade, no entanto, é que o sol emite o que chamamos "vento solar". Tal vento é a emissão de uma quantidade enorme de partículas carregadas eletricamente. E o deslocamento de cargas elétricas é a origem básica do campo magnético. O sol, ele mesmo, também possui um campo magnético e este é o primeiro responsável pelas chamadas "manchas solares". O vento solar, no entanto, é inúmeras vezes mais importante para o campo magnético da terra. O resultado da interação do campo magnético da terra com o vento solar é uma magnetosfera com a curiosa aparência da cauda de um cometa, como se a terra fosse o núcleo dele.

Quando o sol entra em alta atividade, ele emite um vento solar extremamente intenso. Ao cabo de três ou quatro dias, que é o tempo de viagem dessas partículas carregadas, há uma grande interação com a magnetosfera. Chega à atmosfera terrestre uma quantidade enorme de partículas carregadas. Essas partículas são desviadas para a direção dos polos magnéticos (sobretudo elétrons) seguindo as linhas de campo magnético em uma curiosa trajetória helicoidal e lá nos polos atingem uma região na alta atmosfera chamada "ionosfera" (com esse nome por causa da sua constituição basicamente iônica). Um campo elétrico de até 10.000 volts é criado em uma região entre 100 km e 400 km de altitude. São nessas condições que se desenvolve o efeito da fosforescência que expliquei acima.

De acordo com o tipo de átomo, a cor da luz emitida será caracaterística. Amarelo esverdeado é consequência dos átomos de oxigênio a baixas altitudes. O mesmo oxigênio a altas altitudes pode gerar, também uma luz vermelha (fenômeno raro). A cor laranja vem da presença de uma mistura entre oxigênio e nitrogênio, enquanto que o hidrogênio gera uma luz azulada e sua mistura com o hélio pode gerar cores esverdeadas escuras.

O movimento dos elétrons, em trajetória helicoidal, em torno das linhas do campo magnético, dizem, gera ondas sonoras. Lembro-me de ter visto um desses documentários em que ouvimos o "som" desses movimentos. Tem gente que diz que este é o som das auroras boreal-austral. Não há, no entanto, quem tenha relatado ter ouvido a "música da aurora". Nem posso garantir que o tal som, no documentário, é gerado em simulação ou se mandaram uma sonda nas altas atmosferas para gravá-lo. Ele se parece com aquele "assovio" inconstante de certos morteiros de fogos de artifícios.