Como uma aurora em Urano pode ajudar a compreender fenômenos na Terra

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Pela primeira vez, uma aurora infravermelha foi verificada em Urano. A descoberta foi publicada em um estudo divulgado na revista Nature Astronomy e fornece informações sobre os campos magnéticos em planetas mais distantes no sistema solar.

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Como se formam as auroras

Na Terra, as auroras são causadas por ventos solares que se chocam com partículas carregadas na atmosfera.
Essa colisão resulta em luz emitida pelas partículas devido à ionização.
É assim que se formam, por exemplo, aqueles verdadeiros espetáculo de luzes perto dos polos do nosso planeta.
As informações são da IFLScience.

Belíssimo registro de uma aurora formada no céu da Estônia (Imagem: Kairo Kiitsak)

Registro em Urano é inédito

Diferentes formas de auroras também podem ser vistas em outros planetas, especialmente em Júpiter e em suas luas. As auroras ultravioletas foram vistas pela primeira vez em Urano em 1986 pela sonda Voyager 2, mas esta é a primeira vez que a aurora infravermelha é observada.

Em planetas como Urano, a aurora emitirá luz fora do espectro visível em comprimentos de onda de luz, como o infravermelho, porque a atmosfera é predominantemente uma mistura de hidrogênio e hélio (ao contrário da Terra, que é principalmente nitrogênio e oxigênio).

Isso significa que as auroras infravermelhas são invisíveis em Urano para o olho humano. No entanto, os cientistas conseguiram documentá-los graças ao trabalho de um dos maiores telescópios óptico-infravermelhos da Terra, o Keck II, no Havaí.

Os pesquisadores analisaram comprimentos de onda específicos de luz emitida pelo planeta, com foco especial em uma partícula carregada conhecida como H₃⁺, que varia em brilho dependendo da temperatura da partícula e da densidade dessa camada da atmosfera. As descobertas mostraram um aumento de 88% na densidade de H₃⁺, na atmosfera de Urano, com pouca mudança de temperatura.

A maioria dos exoplanetas descobertos até agora se enquadra na categoria sub-Netuno e, portanto, são fisicamente semelhantes a Netuno e Urano em tamanho. Isso também pode significar características magnéticas e atmosféricas semelhantes. Ao analisar a aurora de Urano, que se conecta diretamente ao campo magnético e à atmosfera do planeta, podemos fazer previsões sobre as atmosferas e campos magnéticos desses mundos e, portanto, sua adequação à vida.
Emma Thomas, da Escola de Física e Astronomia da Universidade de Leicester e principal autora do estudo

A descoberta pode ajudar a entender o motivo pelo qual os polos magnéticos de Urano e Netuno não estão alinhados com os eixos de seus giros rotacionais. Como a atividade da aurora está intimamente ligada ao campo magnético de um planeta, os pesquisadores acreditam que esse mistério possa ser desvendado em breve.

Da mesma forma, os cientistas dizem que os resultados podem ajudar a entender alguns fenômenos pouco compreendidos da Terra, como a reversão geomagnética.

Não temos muitos estudos sobre esse fenômeno e, portanto, não sabemos que efeitos isso terá em sistemas que dependem do campo magnético da Terra, como satélites, comunicações e navegação. No entanto, esse processo ocorre todos os dias em Urano devido ao desalinhamento único dos eixos rotacional e magnético. O estudo contínuo da aurora de Urano fornecerá dados sobre o que podemos esperar quando a Terra exibir uma futura inversão de polo e o que isso significará para seu campo magnético.
Emma Thomas, da Escola de Física e Astronomia da Universidade de Leicester e principal autora do estudo