Em função das velocidades e ângulos de
incidência, principalmente nas proximidades dos polos, algumas
partículas presentes em ventos solares e raios cósmicos conseguem
atravessar as linhas de campo da magnetosfera. Esse fato provoca a
ocorrência das ‘auroras’ e dos ‘cinturões de Van Allen’.
Aurora’ é um fenômeno luminoso e colorido,
mais comum nos equinócios (de março a abril e de setembro a outubro),
chamado de ‘Boreal’ quando ocorre no hemisfério norte e de ‘Austral’
quando ocorre no hemisfério sul. Esse fenômeno pode ser visualizado na
Figura 01. Os ‘cinturões de Van Allen’ são duas camadas cumulativas de
partículas que permanecem presas ao campo magnético terrestre após a
ocorrência das auroras, representando uma consequência das mesmas'.
Os ventos
solares e radiações cósmicas podem ser interpretados como “chuvas” de
partículas (fótons) ou ondas eletromagnéticas. Nesse sentido, as auroras
podem ser explicadas a partir do espectro eletromagnético e do
espalhamento Compton.
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| As Auroras |
Ondas eletromagnéticas incluem a luz,
as ondas de rádio, os raios x e outras radiações. Essas ondas diferem
entre si pelo comprimento de onda λ e pela frequência f, estando ambos
relacionados pela velocidade da luz c, conforme a expressão descrita:
c = λf
A visão humana é sensível à radiação com
comprimento de onda entre 400 e 700nm, intervalo esse conhecido como
visível e compreendido entre a luz violeta e a luz vermelha.
Comprimentos de onda inferiores a 400nm correspondem à radiação
ultravioleta e comprimentos superiores a 700nm correspondem à radiação
infravermelha. Essas características podem ser observadas no espectro
eletromagnético representado na Figura
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| Espectro Eletromagnético |
Segundo
o espalhamento Compton, a colisão entre um fóton incidente e um elétron
faz com que esse elétron absorva parte da energia e o fóton seja
espalhado com menor energia e maior comprimento de onda. O aumento do
comprimento de onda explica a visualização de luzes coloridas formando
as auroras. Os elétrons energizados no processo ficam presos ao campo
magnético terrestre, dando origem aos cinturões de Van Allen.
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| Efeito Compton |
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