Aurora, fenómeno luminoso da atmosfera superior da Terra que ocorre principalmente em altas latitudes de ambos os hemisférios; as auroras no Hemisfério Norte são chamadas aurora boreal, aurora polaris, ou luzes do Norte, e no Hemisfério Sul aurora austral, ou luzes do Sul.
NASA/Johnson Space Center/Earth Sciences and Image Analysis Laboratory
A brief treatment of auroras follows. For full treatment, see ionosphere and magnetosphere.
Auroras are caused by the interaction of energetic particles (electrons and protons) of the solar wind with atoms of the upper atmosphere. Tal interacção está confinada na sua maioria a altas latitudes em zonas de forma oval que rodeiam os pólos magnéticos da Terra e mantêm uma orientação mais ou menos fixa em relação ao Sol. Durante períodos de baixa actividade solar, as zonas aurorais deslocam-se para os pólos. Durante períodos de intensa atividade solar, as auroras ocasionalmente se estendem até as latitudes médias; por exemplo, a aurora boreal tem sido vista até 40° de latitude nos Estados Unidos. As emissões de auroras ocorrem tipicamente em altitudes de cerca de 100 km (60 milhas); no entanto, podem ocorrer entre 80 e 250 km (cerca de 50 a 155 milhas) acima da superfície da Terra.
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Auroras take many forms, including luminous curtains, arcs, bands, and patches. O arco uniforme é a forma mais estável de aurora, às vezes persistindo por horas sem variação perceptível. No entanto, em uma grande exibição, outras formas aparecem, geralmente sofrendo variações dramáticas. As bordas inferiores dos arcos e dobras são normalmente muito mais definidas do que as partes superiores. Os raios esverdeados podem cobrir a maior parte do pólo do céu do zênite magnético, terminando num arco que é normalmente dobrado e às vezes com uma borda vermelha inferior que pode ondular como uma cortina. A exibição termina com um recuo das formas aurorais em direção ao pólo, os raios degenerando gradualmente em áreas difusas de luz branca.
Auroras recebem sua energia de partículas carregadas que viajam entre o Sol e a Terra ao longo de campos magnéticos agrupados e ropelikeados. As partículas são impulsionadas pelo vento solar, capturadas pelo campo magnético da Terra (ver campo geomagnético), e conduzidas para baixo em direção aos pólos magnéticos. Elas colidem com átomos de oxigênio e nitrogênio, derrubando elétrons para deixar os íons em estados excitados. Esses íons emitem radiação em vários comprimentos de onda, criando as cores características (vermelho ou azul esverdeado) da aurora.
Além da Terra, outros planetas do sistema solar que possuem atmosferas e campos magnéticos substanciais – ou seja, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno – exibem atividade auroral em grande escala. Auroras também têm sido observadas na lua de Júpiter Io, onde são produzidas pela interação da atmosfera de Io com o poderoso campo magnético de Júpiter.
Photo AURA/STScI/NASA/JPL (NASA photo # PIA01254, STScI-PRC98-04)