Aurora boreal e austral

O que é uma aurora?

Uma aurora, chamado aurora boreal no hemisfério norte e aurora austral no hemisfério sul, um fenômeno luminoso se caracteriza por uma espécie de velas muito coloridas no céu noturno.
Estes véus brilhantes aparecem como uma cortina de luz difusa semelhante a uma nuvem mais brilhante do que os outros que irão começar a se mover muito rápido e escale até você ver as linhas de luz impressionante vários milhares de quilômetros ", disse Christopher Perez (aurora boreal fotógrafo caçador). Este véu é causada pela interação entre as partículas carregadas do vento solar e da atmosfera superior, auroras ocorrem principalmente em áreas próximas aos pólos magnéticos em uma área anular apropriadamente denominada "zona auroral" (entre 65 e 75 ° latitude magnética).
Constituirá, assim, em regiões de altas latitudes da Terra e aparece em muitas formas diferentes.
O comprimento da aurora pode ser de vários milhares de quilómetros, mas sua largura não pode exceder 100 metros.
Os mecanismos subjacentes para criar auroras sejam objecto de estudo que tomar fôlego cientistas durante anos, onde Themis abaixo.

N.B.: O Sol não ejeta fótons, mas também os prótons e elétrons que são extremamente energéticas do vento solar.

Imagem: Círculo da aurora australis

Imagem: Círculo da aurora boreal

Formação da aurora

É no espaço que surgem vários milhares de quilômetros de nosso planeta, estes fenómenos.
A coroa solar faz com que seja extremamente quente vento plasma sob a forma de partículas energéticas (elétrones e íones) que se deslocam em torno de 450 km/s.
Este fenómeno é devido à chegada de partículas carregadas ejetadas a partir do sol que colidem com o escudo magnético da Terra. Estas partículas carregadas de alta energia são, então, capturadas e canalizadas por as linhas de campo magnético dos círculos polares. Os elétrones e prótones, por vezes, excitam ou ionizam os átomos da atmosfera superior (ionosfera).
Os átomos excitados, não pode permanecer neste estado, um elétron, que muda camada, libera um fóton. Esta ionização provoca a formação do arco auroral, a cor depende de átomos ionizados e altitude, de onde as variações de cor que vemos no céu em altitudes entre 80 e 1000 km.

Imagem : Ocorrendo a uma altitude entre 80 e 1000 km, auroras também são visíveis do espaço.

A missão Themis

Os satélites do Themis foram lançados em fevereiro de 2007 pela NASA para desenvolver o coração da magnetosfera da Terra. Este é o estudo dos fenômenos explosivos na origem da aurora boreal, substorms chamado.
As partículas do vento solar com a origem da aurora, são emitidos pelo Sol na forma de um plasma extremamente quente pulverizadas em direção à Terra. É a corona solar, que emite este plasma do vento na forma de partículas energéticas (elétrons e íons) que se move a cerca de 450 km/s.
Este plasma interage com os objetos do sistema solar e em determinado campo magnético da Terra. Este plasma do vento em viagens interplanetárias, reunidos escudo magnético da Terra que irá comprimir ea maior parte do plasma vai ser desviado, e circunavegar a Terra.

Imagem: Vento de plasma encontrando escudo magnético da Terra.

Este escudo magnético é poroso e alguns do plasma se acumula nos subúrbios da Terra, este é o vasto reservatório de plasma que desencadeia as subtempestades. Várias vezes por dia rajadas de partículas são, assim, jogado de volta para as auroras da Terra e do gatilho. Para auxiliar na ativação direta da aurora, os cientistas da Universidade da Califórnia em Berkeley, enviou cinco pequenos satélites em diferentes distâncias da Terra a ter uma visão múltipla do fenômeno.

Desde dezembro de 2007, estes satélites não perca nada de espetáculo natural. A linha de satélites a cada 4 dias na América do Norte, em conformidade com o eixo Sol-terra, ou seja, na cauda magnética do planeta, conforme abaixo.


Themis satélites são projetados para controlar o fluxo de energia de um satélite para outro, como os meteorologistas que coloca bóias no oceano para monitorar grandes ondas que viajam de uma bóia a outra.
Estes satélites são, portanto, seguir substorms eo surto do vento solar para os pólos por meio de sensores e magnetômetros a bordo.
As partículas que se propagam ao longo das linhas magnéticas da Terra deformado, pela medição da variação de campos magnéticos em diferentes locais, os satélites seguem o movimento das partículas.
Os magnetômetros foram feitas por uma equipe de pesquisadores franceses em menos de três anos. Vinte e observatórios em terra também estão estudando a aurora do continente.
Graças à visão de Themis visão multi e observatórios terrestres, os cientistas têm mais dados geográficos recolhidos.
O fim da missão Themis, em 2012.
Ele deve ajudar a elucidar o segredo da formação da aurora e assim prever que as auroras causar perturbações na atmosfera da Terra eletromagnética em diferentes redes, GPS, comunicações de rádio, os satélites.

Imagem: O vento solar comprime o campo magnético da Terra e do plasma do vento, essencialmente controurne escudo magnético da Terra.

Imagem: Os cinco satélites da missão Themis lançado em fevereiro de 2007 pela NASA. Para auxiliar na ativação direta da aurora, os cientistas da Universidade da Califórnia em Berkeley, enviou cinco pequenos satélites em diferentes distâncias da Terra a ter uma visão múltipla do fenômeno.

As auroras em outros planetas

Para que auroras são visíveis em um planeta que deve ser cercada por um campo magnético para defletir partículas solares vento em torno dos pólos magnéticos, a aurora aparecerá em uma forma oval em torno de um pólo magnético, que é por isso que eles não podem ser observados em determinadas latitudes, especialmente perto dos pólos. Além disso, deve ter uma atmosfera, portanto não há emissão de luz de choque com os componentes dessa atmosfera, a cor, dependendo da natureza do gás encontrado. Os efeitos não são os mesmos em outros planetas. Por exemplo, em Júpiter, a aurora ultravioleta na Terra, enquanto eles são verdes ou vermelhas. Auroras são esperados entre um e quatro dias antes, mas a perspectiva continua a ser menos precisos do que o tempo atmosférico. Quando uma tempestade solar ocorre, podemos medir a intensidade dos raios X emitidos durante esta erupção, vamos deduzir uma aproximação da velocidade do vento solar (raios X gama X: um dia, a gama M: 2 dias , C variam entre 3 e 4 dias). A erupção é mais forte, o vento solar pode ser mais rápida. Será, naturalmente, que o vento solar se move em direção à Terra, para a aurora. Também vamos medir a densidade, velocidade e energia do vento solar através de um satélite (ECA), localizado entre o Sol ea terra. Se o vento solar é muito forte (série X), a oval auroral (centrado no pólo magnético) será muito grande e, em seguida, haverá oportunidades para ver o topo da aurora das latitudes médias, por exemplo, em França (em 2003, uma aurora tem sido visto da Grécia).

Também será necessário que o vento solar é muito denso para que o brilho é máximo.
A Terra é redonda, se estamos longe do oval auroral, vemos que o topo da "cortina". A cor depende da composição da atmosfera.
Choque elétrico se um gás emite luz. E cada elemento emite sua própria cor. oxigênio atômico emite verde entre 100 e 200 km de altitude e vermelho entre 200 e 500 km. O nitrogênio molecular emite mais vermelho e roxo, entre 60 e 100 km.
As duas condições para ver a aurora: estar rodeado por um campo magnético e tem uma atmosfera, assim, para todos os planetas que cumprir estas condições, podemos ver a aurora.
O Telescópio Espacial Hubble ea sonda Cassini levou o pólo sul de Saturno, simultaneamente, como a Cassini se aproximou do gigante de gs em janeiro de 2004, o Hubble já tirou fotos em luz ultravioleta, enquanto a Cassini registradas as emissões de rádio e seguiu o vento dom. Tal como a Terra, as auroras de Saturno fazer anéis total ou parcial em torno do pólo magnético....
No entanto, ao contrário da Terra, as auroras durar dias de Saturno, os contras poucos minutos na Terra. Auroras de Saturno, embora certamente criado por partículas carregadas que entram na atmosfera, parecem estar mais perto modulados pelo vento solar como a aurora de Júpiter ou na Terra.

Imagem: A seqüência acima mostra três imagens de Saturno tiradas pelo Hubble dois dias de intervalo um do outro. Crédito: J. Clarke (U. de Boston) e Z. Levay (STScI), ESA, NASA