A aurora boreal começa sua formação a partir do plasma supersônico, que o Sol lança ao espaço na forma
"A maioria dos elétrons na magnetosfera não sãoatingem uma parte da atmosfera superior chamada ionosfera porque são repelidos pelo campo magnético da Terra. Não sabemos todos os detalhes de como é gerado o campo elétrico que acelera os elétrons para a ionosfera, ou mesmo a que altura ele está acima da Terra."
Shun Imajo, do Instituto de Pesquisa Ambiental da Terra e do Espaço da Universidade de Nagoya
Mas algumas partículas recebem uma explosão de energiaacelerando na alta atmosfera da Terra, onde colidem e excitam átomos de oxigênio e nitrogênio a uma altitude de cerca de 100 quilômetros. Quando esses átomos saem de seu estado de excitação, eles irradiam um brilho. No entanto, muitos detalhes desse processo permanecem um mistério.
Os cientistas sugeriram que a aceleração dos elétronsocorre a uma altitude de 1.000 a 20.000 quilômetros acima da Terra. Mas uma nova pesquisa mostrou que a área de aceleração se estende além de 30.000 quilômetros.
O campo elétrico acelerando o auroralpartículas, podem existir em qualquer altura ao longo da linha do campo magnético e não se limitam à região de transição entre a ionosfera e a magnetosfera a uma distância de vários milhares de quilômetros. Isso sugere que mecanismos magnetosféricos atualmente desconhecidos estão trabalhando aqui.
A equipe chegou a esta conclusão após examinar os dados deum detector de elétrons no satélite japonês Arase, que estuda o cinturão de radiação na magnetosfera interna da Terra. Os dados foram obtidos quando o satélite estava a uma altitude de cerca de 30.000 quilômetros e dentro de um fino arco auroral ativo por vários minutos. A equipe conseguiu medir os movimentos ascendentes e descendentes dos elétrons e, em última análise, descobriu que a região de aceleração dos elétrons começa acima do satélite e se estende abaixo dele.
Para um estudo mais aprofundado deste assim chamadouma área de aceleração muito grande, a equipe pretende analisar dados de vários fenômenos aurorais, comparar observações em altas e baixas altitudes e realizar simulações numéricas do potencial elétrico.
Compreendendo como essa eletricidade é formadacampo, irá preencher as lacunas no conhecimento sobre como a radiação auroral aparece e os elétrons e prótons são transportados na Terra e em outros planetas, incluindo Júpiter e Saturno.
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