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mar 23

Faixas coloridas de luminescência atmosférica capturadas nos Açores por Miguel Claro

O que faz os céus brilharem com um arco-íris gigante repetitivo?

Resposta: A luminescência atmosférica.

http://apod.nasa.gov/apod/image/1603/GravityWaves_Claro_1486.jpg

Durante uma escalada a mais alta montanha de Portugal (2.351 metros), o monte Pico na ilha de Pico em Açores, Miguel Claro parou a cerca de 1.200 metros para apreciar a paisagem e fotografar as luzes provenientes da Ilha de Faial no meio do Oceano Atlântico, em uma rara ocasião com poucas nuvens no inverno. Acima das nuvens baixas Miguel capturou as estranhas “faixas de arco-íris” da luminescência atmosférica. Essas faixas são na verdade estruturas paralelas na termosfera a cerca de 90 quilômetros de altura. A perspectiva as fazem convergir. Essas ‘ondas gravíticas’ (não confunda com ‘ondas gravitacionais’) propagam-se para cima a partir de perturbações atmosféricas inferiores, as quais são as fontes das bandas. A amplitude das ondas aumenta com a altura (a densidade se reduz) e os comprimentos das ondas podem ter até centenas de quilômetros. A luminescência atmosférica (airglow) é a luz emanada pelos átomos excitados e moléculas da alta atmosfera terrestre, afetados pelas radiação ultravioleta solar. Nessa imagem podemos ver quase todas as cores da luminescência atmosférica aparecendo em uma só faixa. O brilho verde é fornecido pelos átomos de oxigênio em 90 a 100 km de altitude. O brilho avermelhado e em tons de laranja também é fornecido pelo oxigênio, mas na altura de 150 a 300 km, onde a atmosfera é tão esparsa que as colisões entre moléculas são infrequentes e permitem que tenham tempo de irradiar ‘luz proibida’ antes de perder a sua excitação eletrônica em impactos com outros átomos ou moléculas. O brilho vermelho é provavelmente devido a emissão de radicais de OH excitados nas camadas de 86 km e acima. O brilho azulado é bem mais tênue e não aparece em destaque na imagem, causado pelo O2 molecular excitado indiretamente a 95 km de altura. Crédito: Miguel Claro

Embora a atmosfera brilhe todo o tempo, em geral sua luminosidade é muito difícil de se observar. Entretanto, uma perturbação, tal como uma tempestade em aproximação, pode causar ondas notáveis na atmosfera terrestre.

Essas ondas gravíticas são oscilações no ar análogas as criadas quando uma rocha é jogada sobre água calma.

A exposição de longa duração capturada ao longo das paredes verticais da luminescência atmosférica provavelmente tornou a estrutura ondulante visível.

Mas, de onde essas cores surgiram?

O brilho vermelho profundo se origina das moléculas de hidroxila (OH-) a cerca de 87 km de altura, excitadas pela radiação ultravioleta emanada pelo Sol.

As cores laranja e verde da luminescência atmosférica provavelmente são causadas pelo sódio e oxigênio em camadas mais elevadas.

A imagem em destaque foi capturada por Miguel Claro durante uma escalada do Monte Pico nos Açores de Portugal.

As luzes urbanas no solo se originam da ilha de Faial no Oceano Atlântico.

Um céu espetacular pode ser admirado através dessas faixas de luminescência, com a banda centra da nossa Galáxia Via Láctea correndo através do centro da imagem e a M31 (Andrômeda) está visível perto do topo, à esquerda. Veja abaixo a mesma imagem com anotações:

Mesma imagem com anotações de Judy Schmidt

Mesma imagem com anotações de Judy Schmidt

Fonte

APOD: Rainbow Airglow over the Azores – crédito da imagem ©: Miguel Claro (TWAN); Anotações por: Judy Schmidt

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