A aurora boreal é um fenómeno astronómico e luminescente que se manifesta no céu noturno, sobretudo na região polar do hemisfério norte. Ainda que com menor frequência e intensidade, também ocorre nas regiões polares do hemisfério sul, onde recebe o nome de aurora austral.
É um eletrometeoro, isto é, um fenómeno meteorológico em que a eletricidade da atmosfera se manifesta de forma visível ou audível. Outros exemplos de eletrometeoros são os relâmpagos e os trovões.
Como se formam as auroras boreais?
As auroras boreais são o resultado visual da ionização de partículas solares ao entrarem em contacto com o campo magnético da Terra na alta atmosfera (magnetosfera). A sua intensidade depende da atividade solar e da velocidade de aceleração destas partículas.
O Sol emite continuamente um fluxo de partículas carregadas (radiação cósmica). Quando estas partículas colidem com o campo magnético da Terra, são arrastadas através da magnetosfera em direção aos polos (que atuam como ímanes). Atingido um ponto onde existe grande quantidade de energia, formam-se as auroras boreais.
À medida que as partículas descem ao longo das linhas invisíveis do campo magnético, que desembocam nos polos, vão surgindo arcos ou feixes coloridos em torno do globo terrestre, nas altas latitudes. A aurora que podemos ver é o resultado de milhões de pequenos feixes de luz emitidos por átomos excitados no céu noturno das regiões polares.
A atividade solar é a responsável pela emissão destas partículas, que atravessam o espaço a grande velocidade, empurradas pelos ventos solares. Quanto maior a atividade solar, maior a probabilidade de se poderem observar auroras boreais mais intensas.
A atividade solar não é regular. Assim, por límpida e escura que uma noite seja, e por mais a norte que nos encontremos, se houver pouca atividade solar, será pouco provável que vejamos uma aurora boreal.
Cores e formas das auroras boreais
As auroras manifestam-se sob a forma de luzes que vão mudando de forma e cor à medida que “dançam” no céu. Costumam apresentar cor verde, embora também seja possível a ocorrência de tonalidades de violeta, vermelho, azul, rosa e laranja.
As cores das auroras dependem dos gases atmosféricos que são excitados pelas partículas do vento solar, assim como do nível de energia atingido.
A cor mais comum da aurora, o verde, resulta do impacto das partículas solares com átomos de oxigénio a altitudes entre 120 e 250 quilómetros. A maiores altitudes, onde os átomos de oxigénio estão mais dispersos, a luz que emitem tem um comprimento de onda maior, o que faz com que seja vermelha.
A menores altitudes (< 120 quilómetros), as partículas solares podem colidir com átomos de azoto, dando origem a luz de tons azulados, com menor comprimento de onda. Quando a atividade solar é forte, estas colisões podem dar-se em estratos da atmosfera baixos o suficiente para originarem tons púrpura.
No entanto, é necessário ter presente que somos muitas vezes incapazes de distinguir as diferentes tonalidades da aurora boreal a olho nu. Aquilo que observamos habitualmente consiste numa cortina de luz ténue, de cor branca esverdeada, sendo que só raramente a intensidade do fenómeno e as condições atmosféricas são tais que conseguimos distinguir cores perfeitamente.
As formas das auroras boreais
Por outro lado, a forma da aurora boreal depende da atividade solar. Em ocasiões de atividade reduzida, a aurora surge habitualmente como uma névoa translúcida, não muito diferente de uma nuvem. Outras vezes pode aparecer sob a forma de arcos ou espirais, seguindo as linhas do campo magnético da Terra, e podem tornar-se mais irregulares à medida que a atividade solar aumenta.
Outras formas comuns de aurora são ondas. serpentinas e raios. Mais raramente, pode adquirir a forma de uma coroa. Ocorre normalmente em períodos de grande atividade solar (tempestades solares) e mostra linhas alongadas de diferentes cores.
Qual é a melhor altura para ver auroras boreais?
Embora seja possível ver auroras em qualquer data entre setembro e abril, as melhores alturas são os meses de outono e inverno. Estes fenómenos não são visíveis durante o verão, uma vez que, em latitudes tão altas, as noites desta altura do ano são claras. Porém, em latitudes algo inferiores, podem ser visíveis, embora de forma ténue, durante os meses de verão, caso ocorram intensas tempestades solares.
A atividade solar está diretamente relacionada com os ciclos solares. O mais conhecido, relacionado com as manchas solares, é um ciclo de 11 anos, que atinge o seu período de maior atividade (máximo solar) a meio da sua duração, com os menos ativos a corresponderem ao seu início e fim (mínimo solar).
A melhor ferramenta de que dispomos para prever auroras boreais a curto e médio prazo é o índice geomagnético KP (intervalo de 0 a 9). Contudo, como qualquer fenómeno natural, a aurora boreal não pode ser prevista de forma 100% fiável.
Ao contrário daquilo em que muitos acreditam, as auroras boreais não se manifestam com maior frequência nos polos, mas numa faixa, de forma oval, em seu redor, a latitudes ligeiramente inferiores (cerca de 60 graus), que coincidem, grosso modo, com os círculos polares.
No hemisfério norte, esta região abrange partes do Alasca, do norte do Canadá, da Gronelândia, a Islândia, da Escandinávia e da Rússia.
Regra geral, as auroras boreais aparecem a norte, embora em momentos de grande atividade também possam aparecer a sul, podendo chegar a cobrir todo o céu.
De onde vem o nome aurora boreal?
Este fenómeno foi batizado por Galileo Galilei em 1619, em referência à deusa romana do amanhecer (Aurora) e ao deus grego dos ventos do norte (Bóreas).