Tecnologia Científica

Cidada£os cientistas que perseguem Aurora ajudam a descobrir um novo recurso de STEVE
O STEVE como um todo éalgo que os cientistas ainda estãotrabalhando para rotular. Os cientistas tendem a classificar as caracteri­sticas a³pticas do canãu em duas categorias: brilho aanãreo e aurora.
Por Abbey Interrante - 15/11/2020


Tirada em 17 de julho de 2018, em Little Kenosee Lake, Saskatchewan, Canada¡, esta foto mostra as pequenas listras verdes abaixo de STEVE. Neil Zeller, fota³grafo e co-autor do jornal, comentou "STEVE foi brilhante e poderoso por uma hora inteira naquela noite." Crédito: Copyright Neil Zeller, usado com permissão

Em 2018, uma nova descoberta semelhante a uma aurora atingiu o mundo. De 2015 a 2016, cientistas cidada£os relataram 30 ocorraªncias de uma fita roxa no canãu, com uma estrutura de cerca de estacas verde embaixo. Agora denominado STEVE, ou Strong Thermal Emission Velocity Enhancement, esse fena´meno ainda énovo para os cientistas, que estãotrabalhando para entender todos os seus detalhes. O que eles sabem éque STEVE não éuma aurora normal - alguns pensam que talvez nem seja uma aurora - e uma nova descoberta sobre a formação de estrias dentro da estrutura traz os cientistas um passo mais perto de resolver o mistanãrio.

"Frequentemente, na física, construa­mos nossa compreensão e testamos os casos extremos ou testamos os casos em um ambiente diferente", explica Elizabeth MacDonald, cientista espacial do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. "STEVE édiferente da aurora normal, mas éfeita de luz e éimpulsionada pelo sistema auroral. Ao encontrar esses pequenos riscos, podemos estar aprendendo algo fundamentalmente novo sobre como a luz verde auroral pode ser produzida."

Essas "pequenas listras" são extraordinariamente pequenas e pontuais na cerca de estacas verdes de STEVE. Em um novo artigo para AGU Advances , os pesquisadores compartilham suas últimas descobertas sobre esses pontos. Eles sugerem que os riscos podem ser pontos de luz em movimento - alongados nas imagens devido ao borra£o das ca¢meras. A ponta da listra em uma imagem se alinhara¡ com a ponta da cauda na próxima imagem, contribuindo para essa especulação dos cientistas. No entanto, ainda hámuitas perguntas a serem respondidas - determinar se a luz verde éum ponto ou mesmo uma linha, éuma pista extra para ajudar os cientistas a descobrir o que causa a luz verde.

"Nãotenho certeza de nada com relação a esse fena´meno ainda", disse Joshua Semeter, professor da Universidade de Boston e primeiro autor do artigo. "Vocaª tem outras sequaªncias onde parece que háuma estrutura em forma de tubo que persiste de imagem em imagem e não parece se conformar com uma fonte pontual ma³vel, então não temos certeza sobre isso ainda."

O STEVE como um todo éalgo que os cientistas ainda estãotrabalhando para rotular. Os cientistas tendem a classificar as caracteri­sticas a³pticas do canãu em duas categorias: brilho aanãreo e aurora. Quando o brilho do ar ocorre a  noite, os a¡tomos da atmosfera se recombinam e liberam parte de sua energia armazenada na forma de luz, criando faixas de cores brilhantes. Ao estudar os padraµes do airglow, os cientistas podem aprender mais sobre essa área da atmosfera, a ionosfera. Para ser classificada como aurora, por outro lado, essa liberação de luz deve ser causada pelo bombardeio de elanãtrons. Essas caracteri­sticas são formadas de maneira diferente, mas também parecem diferentes - o brilho do ar pode ocorrer na Terra, enquanto as auroras se formam em um amplo anel ao redor dos pa³los magnanãticos da Terra.
 
“STEVE em geral parece não se enquadrar bem em nenhuma dessas categorias”, disse Semeter. "As emissaµes vão de mecanismos que ainda não entendemos totalmente."

As emissaµes roxas de STEVE são provavelmente resultado de a­ons se movendo a uma velocidade supersa´nica. As emissaµes verdes parecem estar relacionadas a redemoinhos, como os que vocêpode ver se formando em um rio, movendo-se mais lentamente do que as outras a¡guas ao seu redor. As feições verdes também estãose movendo mais lentamente do que as estruturas nas emissaµes roxas, e os cientistas especulam que podem ser causadas pela turbulaªncia naspartículas espaciais - uma mistura departículas carregadas e campo magnanãtico, chamado plasma - nessas altitudes.

"Sabemos que esse tipo de turbulaªncia ocorre. Existem pessoas que baseiam toda a sua carreira no estudo da turbulaªncia no plasma ionosfanãrico formado por fluxos muito rápidos." Semeter disse. "A evidência geralmente vem de medições de radar. Nunca temos uma assinatura a³ptica." Semeter sugere que, quando se trata do aparecimento de STEVE, os fluxos nesses casos são tão extremos, que podemos realmente vaª-los na atmosfera.

"Este artigo éa ponta do iceberg nesta nova área desses minaºsculos pedaço s da cerca. Algo que fazemos na física étentar lascar para aumentar nossa compreensão", disse MacDonald. "Este artigo estabelece a faixa de altitude e algumas das técnicas que podemos usar para identificar esses recursos, então eles podem ser melhor resolvidos em outras observações."

Para estabelecer a faixa de altitude e identificar esses recursos, os cientistas usaram extensivamente fotos e va­deos capturados por cientistas cidada£os.

“Cidada£os cientistas são aqueles que chamaram a atenção dos cientistas para o fena´meno STEVE. Suas fotos normalmente tem um lapso de tempo maior do que nossas observações cienta­ficas tradicionais”, disse MacDonald. "Os cientistas cidada£os não entram nos padraµes em que os cientistas entram. Eles fazem as coisas de maneira diferente. Eles são livres para mover a ca¢mera e obter a exposição que quiserem." No entanto, para fazer essa nova descoberta dos pontos dentro de STEVE, os fota³grafos tiraram fotos de exposição mais curtas para capturar esse movimento.

Para obter essas fotos, os cientistas cidada£os passam horas no frio congelante, tarde da noite, esperando que uma aurora - ou, quem sabe, STEVE - aparea§a. Embora os dados possam indicar se uma aurora aparecera¡, os indicadores para STEVE ainda não foram identificados. No entanto, os caçadores de aurora aparecem e tiram fotos de qualquer maneira.

Neil Zeller, fota³grafo e coautor do jornal, diz que originalmente não planejava ser um cidada£o cientista. "Foi são pela beleza", explicou Zeller. Zeller esteve envolvido com a descoberta de STEVE desde o ina­cio. Ele mostrou uma foto que tirou de STEVE para MacDonald anos atrás, dando ini­cio a  primeira pesquisa sobre o fena´meno. Agora ele éum coautor deste artigo.

"a‰ uma honra, realmente anã", disse Zeller sobre a contribuição para esta pesquisa. "Eu tendo a dar um passo para trás em relação aos cientistas que estãofazendo o trabalho. Estou la¡ pela beleza disso e para capturar esses fena´menos no canãu."

Este documento também fez uso de outra contribuição valiosa de um cidada£o cientista - um banco de dados volunta¡rio de observações de STEVE. Michael Hunnekuhl, outro autor do artigo, mantanãm esse banco de dados e contribuiu para as descobertas de STEVE no passado. Hunnekuhl notou as listras nas fotos independentemente dos cientistas no papel, e seu registro detalhado e técnicas de triangulação foram fundamentais nesta pesquisa.

Zeller e outros cientistas cidada£os planejam continuar tirando e examinando essas fotos, capturando a beleza da atmosfera da Terra, e MacDonald, Semeter e outros cientistas continuara£o estudando-as, descobrindo mais sobre esse novo fena´meno.

 

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