De bolas de luz a chamas azuladas, cientistas tentam explicar fenômenos raros e fascinantes que podem ser vistos em nossos céus.
Confira dez dos mais impressionantes:
Fogo de Santelmo
No tempo das caravelas, navegadores costumavam ver uma intensa luz azulada saindo da ponta dos mastros. Apesar da cor, a luz não emitia calor nem queimava nada a bordo. Logo, o fenômeno passou a ser visto como um bom presságio e foi batizado de Fogo de Santelmo.
O climatologista Steve Ackerman, da Universidade do Wisconsin em Madison, nos Estados Unidos, é fascinado pelo Fogo de Santelmo desde que seu irmão teve a sorte de presenciar um episódio dentro de sua própria casa.
"Ele estava consertando um encanamento de cobre quando caiu uma tempestade. Em seguida, vários dos canos começaram a emitir uma luz azulada", conta o cientista.
Nuvens negras de trovoadas criam um forte campo elétrico por causa da grande diferença na carga elétrica entre as nuvens e o solo, o que é sentido como eletricidade estática. Esse campo pode ser intensificado por objetos pontiagudos, como um cano metálico ou o mastro de um navio.
Se o campo elétrico for forte o suficiente, pode quebrar as moléculas do ar em partículas carregadas de eletricidade. Esses gases se tornam um "plasma" e emitem uma luz azul.
O mesmo efeito pode ser recriado em laboratório, mas Ackerman ainda espera poder presenciar o Fogo de Santelmo naturalmente. "Ainda estou à procura", diz.
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Leia mais: Os 10 mais belos céus estrelados que se pode ver da Terra
Fogo-fátuo
O fogo-fátuo é uma luz fraca que também vem sendo notada há séculos, ainda que com mais raridade nos últimos anos.
O fogo-fátuo é normalmente descrito como uma luz cintilante ou constante que ocorre perto do solo, na maioria das vezes em áreas pantanosas. Normalmente, ela desaparece depois de alguns minutos.
Luigi Garlascheilli, da Universidade de Pavia, na Itália, conhecido por ter recriado o Santo Sudário com alguns truques em seu laboratório, agora quer estudar o fogo-fátuo na natureza. Mas ainda não se sabe se há algo a ser estudado.
"Corremos o risco de estar buscando algo que talvez nem exista", diz o cientista. "Precisamos confiar que todos os relatos de fogos-fátuos sejam do verdadeiro fenômeno."
Há algumas teorias para o evento que precisam ser testadas. Uma delas é a de que a luz ocorre pela queima do gás metano, presente em grande quantidade em áreas pantanosas – mas não se sabe ao certo o que daria ignição ao gás.
Ainda há a possibilidade de que os relatos sejam fictícios, sejam fruto de alucinações ou que se trate do reflexo da Lua ou outras luzes.
Luzes de terremoto
Luzes de terremoto observadas no Monte Kimyo, no Japão
O cientista Friedemann Freund, do Instituto SETI da Nasa, na Califórnia, sabe como é estar no epicentro de uma luz de terremoto.
"É como se você estivesse bem no meio de uma bola de luz. Talvez seu cabelo fique eletrificado e surja sobre o seu corpo uma auréola, como a dos santos. Mas essa luz não queima nem provoca ferimentos", explica.
Segundo Freund, essas luzes são uma descarga de plasma que ocorre quando um certo tipo de rocha sofre pressões e acumula carga elétrica. As luzes têm diferentes formas e tamanhos.
Durante um terremoto, o solo emite explosões de luz de 200 a 300 metros de altura em uma fração de segundo, uma após a outra.
A abundância de câmeras de vigilância permitiu filmar alguns desses eventos. Segundo Freund, os vídeos mais bonitos foram feitos no Peru, quando um terremoto de 8 graus de magnitude atingiu o sul da capital, Lima.
Leia também: Será que a tecnologia pode ser parceira da natureza?
O cientista Friedemann Freund, do Instituto SETI da Nasa, na Califórnia, sabe como é estar no epicentro de uma luz de terremoto.
"É como se você estivesse bem no meio de uma bola de luz. Talvez seu cabelo fique eletrificado e surja sobre o seu corpo uma auréola, como a dos santos. Mas essa luz não queima nem provoca ferimentos", explica.
Segundo Freund, essas luzes são uma descarga de plasma que ocorre quando um certo tipo de rocha sofre pressões e acumula carga elétrica. As luzes têm diferentes formas e tamanhos.
Durante um terremoto, o solo emite explosões de luz de 200 a 300 metros de altura em uma fração de segundo, uma após a outra.
A abundância de câmeras de vigilância permitiu filmar alguns desses eventos. Segundo Freund, os vídeos mais bonitos foram feitos no Peru, quando um terremoto de 8 graus de magnitude atingiu o sul da capital, Lima.
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Relâmpago globular
Relâmpagos globulares podem atingir vários metros de diâmetro e se formam por causa do solo
Em 2012, uma equipe de pesquisadores realizava medições de relâmpagos em uma região altamente suscetível a tempestades no altiplano de Qinghai, na China. De repente, uma bola de luz de cerca de 5 metros de diâmetro apareceu na frente deles, emitindo cores branca e vermelha e desaparecendo segundos depois.
Este foi o primeiro relâmpago globular estudado por cientistas. Eles registraram o espectro de luz emitida pela bola e o analisaram para tentar determinar sua composição.
Segundo os pesquisadores, quando um relâmpago comum atinge o solo, ele evapora alguns minerais presentes da terra. Alguns deles possuem compostos de silício e, sob condições extremas, sofrem reações químicas que formam filamentos de silício.
Esses filamentos são altamente reativos e se combinam com o oxigênio do ar para criar o relâmpago globular.
Em 2012, uma equipe de pesquisadores realizava medições de relâmpagos em uma região altamente suscetível a tempestades no altiplano de Qinghai, na China. De repente, uma bola de luz de cerca de 5 metros de diâmetro apareceu na frente deles, emitindo cores branca e vermelha e desaparecendo segundos depois.
Este foi o primeiro relâmpago globular estudado por cientistas. Eles registraram o espectro de luz emitida pela bola e o analisaram para tentar determinar sua composição.
Segundo os pesquisadores, quando um relâmpago comum atinge o solo, ele evapora alguns minerais presentes da terra. Alguns deles possuem compostos de silício e, sob condições extremas, sofrem reações químicas que formam filamentos de silício.
Esses filamentos são altamente reativos e se combinam com o oxigênio do ar para criar o relâmpago globular.
Brilho verde
O brilho verde é uma miragem que resulta da refração da luz branca do Sol
Nos últimos segundos antes de o Sol se pôr, sua luz pode se tornar verde. Mas o astro não mudou de cor: o brilho é provocado por uma miragem.
A atmosfera parte a luz branca emitida pelo Sol em várias cores, assim como um prisma. Como a cor vermelha é a que sofre a maior refração, ela parece ser a primeira a se por, seguida do laranja, do amarelo e do verde.
As cores além do verde – o azul, o anil e o violeta – são dispersas pelos gases na atmosfera. E é por isso que vemos o céu azul. O resultado é que a última luz colorida que pode ser vista conforme o Sol se põe no horizonte é a verde.
Normalmente, esse efeito é bem suave. Para que os raios verdes sejam visíveis, também é preciso uma miragem que faça o Sol parecer bem maior do que o normal, o que é mais comum em horizontes no mar.
Descarga solo-nuvem
Em 1935, enquanto instalava câmeras no topo do Empire State, em Nova York, o engenheiro Karl McEachron filmou algo estranho: relâmpagos que, em vez de cair das nuvens em direção ao chão, pareciam partir dos prédios e subir para o céu.
Hoje, meteorologistas já sabem que em média um em cada mil relâmpagos é uma descarga solo-nuvem. Mas, apesar de décadas de pesquisa, o exato mecanismo por trás do fenômeno ainda é um mistério.
O fotógrafo Tom Waner agora se dedica à pesquisa desse tipo de relâmpago. Ele e seus colegas da Escola de Mineralogia e Tecnologia de Dakota do Sul mostraram que existem duas formas dessa descarga. Ambas precisam de uma estrutura alta, como um arranha-céu ou uma turbina eólica, para acontecer.
O primeiro tipo só ocorre após a queda de um relâmpago comum. A ruptura repentina do campo elétrico fez com que um canal de carga positiva ou negativa se desloque para cima, procurando uma área das nuvens com a carga oposta.
A segunda forma se move para o céu espontaneamente.
Warner estuda e fotografa esses eventos raros desde 2004. Para obter os melhores dados e imagens, ele pilota um pequeno avião blindado até o centro das tempestades.
"É uma experiência incrível poder ver uma tempestade de tão perto", conta.
Nos últimos segundos antes de o Sol se pôr, sua luz pode se tornar verde. Mas o astro não mudou de cor: o brilho é provocado por uma miragem.
A atmosfera parte a luz branca emitida pelo Sol em várias cores, assim como um prisma. Como a cor vermelha é a que sofre a maior refração, ela parece ser a primeira a se por, seguida do laranja, do amarelo e do verde.
As cores além do verde – o azul, o anil e o violeta – são dispersas pelos gases na atmosfera. E é por isso que vemos o céu azul. O resultado é que a última luz colorida que pode ser vista conforme o Sol se põe no horizonte é a verde.
Normalmente, esse efeito é bem suave. Para que os raios verdes sejam visíveis, também é preciso uma miragem que faça o Sol parecer bem maior do que o normal, o que é mais comum em horizontes no mar.
Descarga solo-nuvem
Em 1935, enquanto instalava câmeras no topo do Empire State, em Nova York, o engenheiro Karl McEachron filmou algo estranho: relâmpagos que, em vez de cair das nuvens em direção ao chão, pareciam partir dos prédios e subir para o céu.
Hoje, meteorologistas já sabem que em média um em cada mil relâmpagos é uma descarga solo-nuvem. Mas, apesar de décadas de pesquisa, o exato mecanismo por trás do fenômeno ainda é um mistério.
O fotógrafo Tom Waner agora se dedica à pesquisa desse tipo de relâmpago. Ele e seus colegas da Escola de Mineralogia e Tecnologia de Dakota do Sul mostraram que existem duas formas dessa descarga. Ambas precisam de uma estrutura alta, como um arranha-céu ou uma turbina eólica, para acontecer.
O primeiro tipo só ocorre após a queda de um relâmpago comum. A ruptura repentina do campo elétrico fez com que um canal de carga positiva ou negativa se desloque para cima, procurando uma área das nuvens com a carga oposta.
A segunda forma se move para o céu espontaneamente.
Warner estuda e fotografa esses eventos raros desde 2004. Para obter os melhores dados e imagens, ele pilota um pequeno avião blindado até o centro das tempestades.
"É uma experiência incrível poder ver uma tempestade de tão perto", conta.
'Sprites'
A primeira foto colorida de um 'sprite' foi registrada em 1994
Bem acima das nuvens das tempestades e de suas trocas de relâmpagos com o solo é possível avistar um brilho avermelhado repentino que se estende por até centenas de quilômetros. Sua aparência é como as dos tentáculos de uma água-viva.
Tempestades muito grandes e intensas podem produzir esse fenômeno, conhecido como sprites. "Para que eles aconteçam, a tempestade precisa produzir um tipo especial de clarão, muito raro. Apenas um em cada mil clarões produz um sprite", explica Martin Fullekrug, da Universidade de Bath.
Esses clarões retiram uma enorme quantidade de elétrons das nuvens e, para gerar os sprites, precisam de uma corrente longa e lenta só formada em tormentas com pelo menos 100 km de extensão.
Hoje em dia, uma câmera de sistemas de segurança com uma boa lente noturna pode capturar imagens em baixa qualidade desse fenômeno raro. Mas a maior parte dos dados é coletada a partir de relatos de observadores amadores.
'Elves'
Bem acima das nuvens das tempestades e de suas trocas de relâmpagos com o solo é possível avistar um brilho avermelhado repentino que se estende por até centenas de quilômetros. Sua aparência é como as dos tentáculos de uma água-viva.
Tempestades muito grandes e intensas podem produzir esse fenômeno, conhecido como sprites. "Para que eles aconteçam, a tempestade precisa produzir um tipo especial de clarão, muito raro. Apenas um em cada mil clarões produz um sprite", explica Martin Fullekrug, da Universidade de Bath.
Esses clarões retiram uma enorme quantidade de elétrons das nuvens e, para gerar os sprites, precisam de uma corrente longa e lenta só formada em tormentas com pelo menos 100 km de extensão.
Hoje em dia, uma câmera de sistemas de segurança com uma boa lente noturna pode capturar imagens em baixa qualidade desse fenômeno raro. Mas a maior parte dos dados é coletada a partir de relatos de observadores amadores.
'Elves'
Os Elves são gigantescos anéis de luz branca que podem ter até mil quilômetros de diâmetro
Assim como os sprites, os elves também são um fenômeno luminoso transiente. O termo é a sigla em inglês para "Emissões de luz e perturbações de baixíssima frequência causadas por fontes de pulso eletromagnético".
Eles surgem em uma faixa de 80 a 100 km acima da superfície da terra e, apesar do parentesco, são visualmente bem diferentes dos sprites.
"São anéis de luz em expansão", define Fullekrug. "Eles se parecem com um donut, brancos com um buraco negro no meio, e chegam a atingir mil quilômetros de diâmetro."
O fenômeno, no entanto, dura menos de um milésimo de um segundo.
Para produzir um elve, é preciso uma tempestade que produza um tipo específico de relâmpagos, com um aumento acentuado na corrente elétrica, enquanto a descarga também precisa ser aguda. Os dois fenômenos raramente ocorrem ao mesmo tempo.
Os elves, no entanto, são mais frequentes do que os sprites, e acontecem uma vez em cada 100 relâmpagos.
O evento também pode ser observado durante pequenas tempestades, mas é muito difícil de ser capturado a olho nu.
'Blue jets'
Assim como os sprites, os elves também são um fenômeno luminoso transiente. O termo é a sigla em inglês para "Emissões de luz e perturbações de baixíssima frequência causadas por fontes de pulso eletromagnético".
Eles surgem em uma faixa de 80 a 100 km acima da superfície da terra e, apesar do parentesco, são visualmente bem diferentes dos sprites.
"São anéis de luz em expansão", define Fullekrug. "Eles se parecem com um donut, brancos com um buraco negro no meio, e chegam a atingir mil quilômetros de diâmetro."
O fenômeno, no entanto, dura menos de um milésimo de um segundo.
Para produzir um elve, é preciso uma tempestade que produza um tipo específico de relâmpagos, com um aumento acentuado na corrente elétrica, enquanto a descarga também precisa ser aguda. Os dois fenômenos raramente ocorrem ao mesmo tempo.
Os elves, no entanto, são mais frequentes do que os sprites, e acontecem uma vez em cada 100 relâmpagos.
O evento também pode ser observado durante pequenas tempestades, mas é muito difícil de ser capturado a olho nu.
'Blue jets'
Impressão artística de 'blue jets', uma espécie de evento luminoso transiente
"Os blue jets são um tanto misteriosos", afirma Fullekrug sobre um outro tipo de evento luminoso transiente.
O primeiro problema é que se trata de uma emissão de luz azul, e fenômenos atmosféricos azuis são difíceis de serem estudados a partir do solo porque a atmosfera tem uma grande capacidade de dissipar essa cor.
Os blue jets também são raros e muito estreitos.
"Não sabemos quais as condições ideais para que um blue jet se forme", explica Fullekrug. "Mas quando uma tempestade se torna muito profunda em altitude, ela acaba perfurando as finas camadas do topo da atmosfera. Isso poderia gerar um blue jet."
Cientistas sabem que existe um outro fenômeno chamado de jato gigante, que seria uma combinação de um blue jet com um sprite.
Trata-se de jatos de luz maiores e com formato curvado, mais fáceis de serem avistados. Eles podem durar de dez a 100 milésimos de segundo, o que os torna lentos em relação ao outros fenômenos.
"Há incríveis exemplos de jatos gigantes se formando na costa da África. Mas são eventos raros", diz Fullekrug.
Auroras polares
"Os blue jets são um tanto misteriosos", afirma Fullekrug sobre um outro tipo de evento luminoso transiente.
O primeiro problema é que se trata de uma emissão de luz azul, e fenômenos atmosféricos azuis são difíceis de serem estudados a partir do solo porque a atmosfera tem uma grande capacidade de dissipar essa cor.
Os blue jets também são raros e muito estreitos.
"Não sabemos quais as condições ideais para que um blue jet se forme", explica Fullekrug. "Mas quando uma tempestade se torna muito profunda em altitude, ela acaba perfurando as finas camadas do topo da atmosfera. Isso poderia gerar um blue jet."
Cientistas sabem que existe um outro fenômeno chamado de jato gigante, que seria uma combinação de um blue jet com um sprite.
Trata-se de jatos de luz maiores e com formato curvado, mais fáceis de serem avistados. Eles podem durar de dez a 100 milésimos de segundo, o que os torna lentos em relação ao outros fenômenos.
"Há incríveis exemplos de jatos gigantes se formando na costa da África. Mas são eventos raros", diz Fullekrug.
Auroras polares
As luzes verdes e roxas da aurora boreal vista da Islândia
As formas verdes, azuis e vermelhas das auroras polares, que rodopiam sobre os dois polos da Terra, são na realidade um rastro de eventos que acontecem a milhares de quilômetros de distância.
Elas se formam quando o vento solar – partículas do Sol carregadas que resvalam por nosso planeta – encontra o campo magnético da Terra.
Essas partículas escorregam ao longo do contorno do campo magnético em direção aos polos. Quando chegam à camada mais alta da atmosfera, interagem com gases.
As partículas podem transmitir às moléculas presentes no ar energia suficiente para liberar elétrons, fazendo-os brilhar em uma gama de cores.
"As auroras polares podem assumir várias formas e estruturas, dependendo da atividade da magnetosfera", afirma Charles Swenson, da Universidade do Estado do Utah (EUA). "É como se elas fossem uma cortina agitada pelo vento e que de vez em quando fica toda amarrotada. É nesse momento que esses eventos acontecem."
A Terra não é o único planeta que apresenta auroras polares. Júpiter e Saturno também vivem o fenômeno de maneira única, já que os gases em suas atmosferas são bem diferentes.
Fogo de Santelmo a bordo de um AIRBUS A320 , gravado com iphone 5 e gopro hero 3 , a 38000 pes, a caminho de Porto Alegre:
FONTE: http://www.bbc.com/
As formas verdes, azuis e vermelhas das auroras polares, que rodopiam sobre os dois polos da Terra, são na realidade um rastro de eventos que acontecem a milhares de quilômetros de distância.
Elas se formam quando o vento solar – partículas do Sol carregadas que resvalam por nosso planeta – encontra o campo magnético da Terra.
Essas partículas escorregam ao longo do contorno do campo magnético em direção aos polos. Quando chegam à camada mais alta da atmosfera, interagem com gases.
As partículas podem transmitir às moléculas presentes no ar energia suficiente para liberar elétrons, fazendo-os brilhar em uma gama de cores.
"As auroras polares podem assumir várias formas e estruturas, dependendo da atividade da magnetosfera", afirma Charles Swenson, da Universidade do Estado do Utah (EUA). "É como se elas fossem uma cortina agitada pelo vento e que de vez em quando fica toda amarrotada. É nesse momento que esses eventos acontecem."
A Terra não é o único planeta que apresenta auroras polares. Júpiter e Saturno também vivem o fenômeno de maneira única, já que os gases em suas atmosferas são bem diferentes.
Fogo de Santelmo a bordo de um AIRBUS A320 , gravado com iphone 5 e gopro hero 3 , a 38000 pes, a caminho de Porto Alegre:
FONTE: http://www.bbc.com/
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