Fenômenos luminosos transitórios aparecem nas camadas intermediárias da atmosfera. Existem vários tipos, cada um com uma aparência diferente e projetando cores diferentes. A sua aparência é espectral, mas o grande mistério é a ciência por trás deles. Um mistério que aos poucos vamos revelando.
Fantasmas sin ectoplasma. Um novo estudo revelou o que está por trás dos indescritíveis fenômenos de luz transitória (TLEs), conhecidos como fantasmas ou GHOSTs (sigla para Emissão óptica GreenisH de Sprite Tops). Os responsáveis por esse fenômeno seriam, segundo esse novo estudo, pequenas partículas de poeira estelar.
FANTASMA. Esses fantasmas têm uma aparência verde e nebulosa e ocasionalmente aparecem em cima de outros TLEs, conhecidos como sprites (elfos). Portanto, o nome GHOST, além de se referir ao aspecto espectral desses fenômenos, também se refere à cor (esverdeado) destes e para o local onde aparecem (stops privados).
Os TLEs são, por sua vez, fenômenos ligados a tempestades elétricas. Embora as tempestades ocorram nas camadas mais baixas da atmosfera, as TLEs ocorrem no meio, entre 40 e 100 quilômetros acima da superfície, intervalo que coincide aproximadamente com a extensão da mesosfera.
Vigilância constante. Fantasmas são fenômenos muito evasivos. Eles ocorrem apenas em uma pequena proporção de sprites, que por sua vez aparecem acompanhando apenas algumas tempestades. Assim, a equipa de investigadores chefiada por María Passas Varo que se propôs a investigar este fenômeno teve uma imensa dificuldade pela frente: encontrar um para estudar.
A oportunidade surgiu em 2019, quando a equipe se deparou com um fantasma poderoso e definido o suficiente para poder realizar uma análise espectroscópica (trocadilho intencional) do evento. Os detalhes desta análise e seus resultados foram publicados em artigo na revista Comunicações da Natureza.
Fantasma metálico. O estudo recente deste fenômeno veio contradizer a principal hipótese que até agora se tinha sobre a origem deste fenômeno. A cor verde dos fantasmas sugeria que o oxigênio era o elemento que os causava, mais ou menos como acontece com as auroras.
A análise espectral mostrou o contrário. Especificamente, os responsáveis por esse fenômeno são metais como o ferro e o níquel.
Ferro na atmosfera? Quem se surpreende com a presença desses metais na atmosfera está desculpado. Não que a presença de metais em si seja algo novo, mas como admitem os responsáveis pelo estudo, esta hipótese nem sequer tinha sido considerada.
A origem destes metais num local tão estranho tem a ver com a chegada da poeira interestelar ao nosso planeta. Algo comum como a chegada de pequenos asteroides que colidem com ele, desintegrando-se.
Ondas gravitacionais. O que surpreendeu um pouco os pesquisadores é que essas partículas atingem as camadas mais baixas da atmosfera, o que vinculam a situações de interação gravitacional, as ondas gravitacionais.
Ainda naquele dia observamos ondas gravitacionais, perturbações atmosféricas produzidas por intensos movimentos verticais do ar, como os gerados pelas tempestades”, explicou Passas Varo em comunicado à imprensa.
“Sabíamos que na atmosfera existem camadas de metais, que provêm da entrada de poeira interestelar na atmosfera, e tudo indica que essas flutuações na densidade do ar tornam variável a altitude dessas camadas de metais: assim, isso “A variabilidade seria responsável pelo fato de nem sempre os fantasmas aparecerem.”
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Imagem | Thanasis Papathanasiou/ Passas-Varo et al., 2023