O que faz com que as etéreas Auroras Boreais aumentem subitamente de brilho e dancem numa explosão espectacular de luz, cor e movimentos rápidos? Para descobrir a resposta, a NASA lançou uma frota de cinco satélites chamados THEMIS (Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms).

Os investigadores descobriram que uma explosão de energia magnética a um terço do caminho até à Lua alimenta estas subtempestades, aumentos súbitos de brilho e movimentos rápidos da aurora boreal.

Impressão de artista das novas ligações magnéticas que despoletam as subtempestades, capturadas pelas sondas THEMIS da NASA. Crédito: Walt Feimer, NASA/GSFC (clique na imagem para ver animação em formato MPG)

Parece que o culpado são as novas ligações magnéticas, um processo normal que ocorre por todo o Universo quando o "stress" das linhas do campo magnético subitamente "estalam" e adquirem uma nova forma, tal como um elástico que é esticado em demasia.

"Descobrimos o que faz as auroras boreais dançar," disse o Dr. Vassilis Angelopoulos da Universidade da Califórnia, em Los Angeles EUA. Angelopolous é o investigador principal da missão THEMIS. As subtempestades produzem mudanças dinâmicas na exposição auroral vistas perto dos pólos magnéticos norte e sul da Terra, provocando uma explosão de luz e movimento. Estas mudanças transformam estas exibições aurorais em erupções aurorais.

As subtempestades normalmente acompanham intensas tempestades espaciais que podem afectar as comunicações de rádio, os sistemas de posicionamento global e até provocar quebras de electricidade. Resolver o mistério de onde, quando e como ocorrem estas subtempestades irá permitir aos cientistas construir modelos mais realistas das subtempestades e prever com mais certeza os efeitos e intensidade das tempestades magnéticas.

"À medida que capturam e armazenam energia do vento solar, as linhas do campo magnético da Terra prolongam-se bem para o espaço. As novas ligações magnéticas libertam a energia armazenada dentro destas linhas esticadas do campo magnético, atirando as partículas carregadas na direcção da atmosfera da Terra," disse David Sibeck, cientista do projecto THEMIS no Centro Aeroespacial Goddard da NASA em Greebelt, Maryland, EUA. "Criam halos aurorais que circulam os pólos."

Ilustração de uma subtempestade.
Crédito: NASA
(clique na imagem para ver versão maior)

Os cientistas observam directamente o início das subtempestades usando os cinco satélites THEMIS e uma rede de 20 observatórios terrestres localizados no Canadá e no Alaska. Lançados em Fevereiro de 2007, os cinco satélites idênticos alinham-se uma vez a cada quatro dias ao longo do equador e tiram observações sincronizadas com os observatórios terrestres. Cada estação usa um magnetómetro e uma câmara apontada para cima para determinar onde e quando a tempestade auroral começa. Os instrumentos medem a luz auroral das partículas que percorrem o campo magnético da Terra e as correntes eléctricas que estas partículas geram.

Durante cada alinhamento, os satélites capturam dados que permitem aos cientistas localizar precisamente onde, quando e como as subtempestades medidas no chão se desenvolvem no espaço. No dia 26 de Fevereiro de 2008, durante um alinhamento dos satélites THEMIS, estes observaram o começo de uma subtempestade isolada no espaço, enquanto os observatórios cá na Terra registavam o intenso aumento do brilho auroral e as correntes espaciais por cima da América do Norte.

Impressão de aritsta das sondas THEMIS em órbita.
Crédito: NASA

Estas observações confirmam pela primeira vez que as novas ligações magnéticas despoletam as subtempestades. A descoberta suporta o modelo das novas ligações das subtempestades, que explica que o começo de uma subtempestade ocorre a seguir a um padrão particular. Este padrão consiste de um período de novas ligações, seguidas de um rápido aumento de brilho auroral e de uma rápida expansão da aurora na direcção dos pólos. Este processo culmina na redistribuição das correntes eléctricas que flutuam no espaço acima da Terra.

As descobertas da equipa da missão THEMIS irão ser publicadas na edição de 14 de Agosto da revista Science.

Links:

Notícias relacionadas:
NASA (comunicado de imprensa)
UC Berkeley (comunicado de imprensa)
SPACE.com
New Scientist
Discover
PHYSORG.com
Science Daily
Space Daily
National Geographic
Scientific American
AFP
New York Times
Reuters
Wired
Associated Press

Auroras:
Vídeo que mostra o aumento do brilho da aurora provocado por uma subtempestade (formato MPG)
Wikipedia

Missão THEMIS:
NASA
UC Berkeley
Wikipedia