O que causa as cores da Aurora Boreal?

Aurora é o nome dado às faixas de luzes coloridas vistas no céu nas latitudes mais altas. A aurora boreal ou aurora boreal são vistas principalmente perto do Círculo Polar Ártico. A aurora australis ou Southern Lights são vistas no hemisfério sul. A luz que você vê vem de fótons liberados por oxigênio e azoto na atmosfera superior. Partículas energéticas do vento solar atingem a camada da atmosfera chamada ionosfera, ionizando átomos e moléculas. Quando os íons retornam ao estado fundamental, a energia liberada como luz produz a aurora. Cada elemento libera comprimentos de onda específicos, de modo que as cores que você vê dependem do tipo de átomo que é excitado, quanta energia recebeu e como os comprimentos de onda da luz se misturam. A luz dispersa do sol e da lua também pode afetar as cores.

Você pode ver uma aurora de cor sólida, mas é possível obter um efeito de arco-íris através das bandas. A luz dispersa do sol pode transmitir um violeta ou roxo ao topo de uma aurora. Em seguida, pode haver luz vermelha no topo de uma faixa verde ou verde-amarela. Pode haver azul com verde ou abaixo dele. A base da aurora pode ser rosa.

Auroras verdes e vermelhas sólidas foram vistas. Verde é comum nas latitudes superiores, enquanto vermelho é raro. Por outro lado, o Aurora visto das latitudes mais baixas tende a ser vermelho.

• Oxigênio: O grande jogador da aurora é o oxigênio. O oxigênio é responsável pelo verde vívido (comprimento de onda de 557,7 nm) e também pelo vermelho acastanhado profundo (comprimento de onda de 630,0 nm). As auroras puras verde e amarelo esverdeado resultam da excitação do oxigênio.
• Azoto: O nitrogênio emite luz azul (vários comprimentos de onda) e vermelho.
• Outros gases: Outros gases na atmosfera ficam excitados e emitem luz, embora os comprimentos de onda possam estar fora do alcance da visão humana ou sejam muito fracos para serem vistos. Hidrogênio e hélio, por exemplo, emitem azul e roxo. Embora nossos olhos não possam ver todas essas cores, o filme fotográfico e as câmeras digitais geralmente registram uma gama mais ampla de tons.

• Acima de 150 milhas: vermelho, oxigênio
• Até 150 milhas: verde, oxigênio
• Acima de 60 milhas: roxo ou violeta, nitrogênio
• Até 60 milhas: azul, nitrogênio

Às vezes há faixas pretas em uma aurora. A região negra pode ter estrutura e bloquear a luz das estrelas, então elas parecem ter substância. A aurora negra provavelmente resulta de campos elétricos na atmosfera superior que impedem que os elétrons interajam com os gases.

A Terra não é o único planeta que tem auroras. Os astrônomos fotografaram a aurora em Júpiter, Saturno e Io, por exemplo. No entanto, as cores da aurora são diferentes em diferentes planetas, porque a atmosfera é diferente. O único requisito para um planeta ou lua ter uma aurora é que ela tenha uma atmosfera bombardeada por partículas energéticas. A Aurora terá uma forma oval nos dois pólos se o planeta tiver um campo magnético. Planetas sem campos magnéticos ainda têm uma Aurora, mas terá uma forma irregular.