Em 2016, fotógrafos do céu em todo o Canadá começaram a partilhar fotografias de uma fina fita de luz roxa e branca e assumiram ter captado um tipo raro de aurora. Os cientistas que estudaram as imagens concordaram inicialmente, e o espetáculo de luz ganhou um novo nome: STEVE. Alguns anos de investigação depois, tiveram de recuar: a fita roxa afinal não era uma aurora, mas um fenómeno celeste distinto que simplesmente se encontra junto às auroras verdadeiras no céu.
Essa confusão é uma boa forma de entender o que realmente é uma aurora. As cortinas cintilantes que a maioria das pessoas chama de aurora boreal ou austral resultam de uma troca contínua entre o Sol e a atmosfera terrestre, e revelam-se mais antigas, mais estranhas e mais variadas do que sugerem as fotos de postal, com primas em Júpiter e, ao que parece, até em estrelas bem fora do Sistema Solar.
O que faz o céu brilhar em vermelho, verde e roxo
Na Terra, os espetáculos mais intensos começam com tempestades solares: partículas carregadas caem na atmosfera superior, excitam os gases ali presentes e desencadeiam um brilho vermelho, verde e roxo. A cor dominante depende da altitude. O vermelho surge mais acima, onde os átomos de oxigénio são escassos e o olho humano é menos sensível a esse comprimento de onda, pelo que uma aurora vermelha só se torna visível quando a atividade solar é suficientemente forte para compensar ambos os problemas ao mesmo tempo.
Essa dependência da altitude explica por que a mesma tempestade pode parecer completamente diferente de uma noite para a outra. Também explica por que os espetáculos mais vermelhos fazem manchetes: uma cortina ténue não chama a atenção, mas um céu que fica visivelmente vermelho é sinal de que algo invulgar está a acontecer lá em cima.
A zona auroral não é onde imaginaria
As auroras são vistas de forma mais fiável não nos próprios polos, mas num anel à volta deles: uma faixa com cerca de 6 graus de latitude de largura, cerca de 660 km, centrada perto dos 67 graus norte e sul. Essa faixa fica bem afastada do polo geográfico, razão pela qual os melhores locais para observar as luzes são cidades árticas a sul do polo, e não o próprio polo.
Em condições normais, a aurora mantém-se dentro dessa faixa. Durante o Evento de Carrington, lembrado como a maior tempestade geomagnética alguma vez observada, as regras quebraram-se por completo: foram vistas auroras até nos trópicos, longe de onde normalmente são visíveis.
Um impostor chamado Steve
A história de STEVE é um lembrete de que até céus bem estudados ainda podem surpreender astrónomos profissionais. Quando a fita roxa e branca foi trazida pela primeira vez à atenção dos cientistas em 2016, foi arquivada como um tipo de aurora recém-notado, uma confusão compreensível, já que surgia nos mesmos céus das auroras genuínas. Trabalhos posteriores mudaram o diagnóstico: os fluxos de luz que compõem STEVE vêm de um mecanismo totalmente diferente e, afinal, não pertencem à família das auroras.
Desvendar isso exigiu mais investigação, comparando o comportamento de STEVE com o funcionamento das auroras reais, e os dois simplesmente não coincidiam. O que parecia ser mais uma variedade auroral revelou-se um fenómeno próprio, não relacionado, que tinha simplesmente passado despercebido até que fotógrafos amadores começaram a partilhar imagens dele.
O acrónimo retroativo nascido de um arbusto de desenho animado
A alcunha tem uma origem invulgarmente disparatada. Os cientistas cidadãos que primeiro avistaram o estranho espetáculo de luz sobre o Canadá batizaram-no com base numa piada descartável: no filme de animação de 2006 Over the Hedge, um grupo de animais da floresta encontra uma sebe desconhecida e, sem saber como mais lhe chamar, decide chamar-lhe Steve. Os investigadores de auroras tomaram a piada de empréstimo por completo.
A física espacial Elizabeth MacDonald, que trabalha no Goddard Research Center da NASA e fundou a primeira rede de ciência cidadã dedicada às auroras, gostou do nome STEVE e mais tarde fez com que a sua equipa construísse à sua volta um rótulo de aparência científica: STEVE, de Strong Thermal Emission Velocity Enhancement. O acrónimo foi construído para se ajustar a um nome que os cientistas cidadãos já tinham escolhido, com a burocracia a alcançar a piada, e não o contrário.
Confusamente, STEVE por vezes viaja acompanhado por algo que é, de facto, uma aurora. Uma característica verde que ocasionalmente aparece junto à faixa roxa de STEVE comporta-se como luz auroral comum, ainda que a fita roxa mesmo ao lado não o faça, o que significa que um único avistamento pode conter, lado a lado, uma aurora genuína e um impostor.
Cientistas cidadãos continuam a descobrir novas formas
STEVE não é a única surpresa auroral que surgiu de observadores amadores em vez de uma missão de investigação profissional. Trabalhando junto de investigadores espaciais universitários, um grupo de fotógrafos amadores finlandeses descobriu uma forma auroral totalmente nova, que nunca antes tinha sido catalogada.
Os investigadores descrevem cada forma auroral distinta como uma espécie de impressão digital própria, típica de um fenómeno particular dentro da zona auroral. Essa forma de ver as coisas ajuda a explicar por que uma fotografia amadora ainda pode ser uma descoberta: o que parece uma variação menor a um observador casual pode revelar-se a assinatura de um mecanismo que ninguém tinha documentado antes.
Um espetáculo de luz em Júpiter que nunca dorme
As auroras da Terra são impressionantes, mas as de Júpiter colocam-nas em perspetiva. São enormes e, além disso, os espetáculos de luz de Júpiter concentram centenas de vezes mais energia do que qualquer coisa que a Terra já produziu e, ao contrário das terrestres, nunca cessam.
Parte da razão é que Júpiter tem uma segunda fonte de energia que a Terra não tem. Além das partículas carregadas que chegam com o vento solar, as auroras de Júpiter são reabastecidas por partículas lançadas ao espaço pela sua lua Io, cujos vulcões são grandes e numerosos o suficiente para continuar a alimentar o ambiente magnético do planeta com material fresco. A Terra não tem por perto nenhuma lua como Io, o que ajuda a explicar por que as suas auroras não funcionam continuamente como as de Júpiter.
Auroras muito além da Terra
O conceito de aurora não se limita às fronteiras do Sistema Solar. Em julho de 2015, astrónomos relataram a primeira deteção de sempre de uma aurora fora do Sistema Solar, avistada em torno da anã castanha LSR J1835+3259. Encontrar uma aurora ali sugere que a receita básica por trás da aurora boreal terrestre, um campo magnético a interceptar um fluxo de partículas carregadas, também ocorre em objetos bem afastados de qualquer planeta familiar.
Escritas nos céus antigos
A aurora é um dos fenómenos naturais registados mais antigos que existem. O primeiro relato escrito datável de uma aurora aparece nos Anais de Bambu, uma crónica da China antiga, datada de 977 ou 957 a.C., séculos antes de a maioria dos eventos que as pessoas consideram "história antiga" alguma vez terem sido registados por escrito. Uma representação ainda mais antiga poderá sobreviver em pinturas rupestres de Cro-Magnon no norte de Espanha, datadas de cerca de 30.000 a.C., embora atribuir uma obra de arte pré-histórica a um evento específico seja inevitavelmente menos certo do que ler uma crónica datada.
Registos antigos ainda por vezes reescrevem o quadro moderno. Um diário japonês de 1770 que descreve auroras sobre Quioto, redescoberto em 2017, sugeriu que a tempestade por trás dele pode ter sido cerca de 7% mais forte do que o Evento de Carrington, a mesma tempestade cujo alcance, capaz de perturbar o telégrafo, é normalmente tratado como o teto de quão extrema uma tempestade geomagnética pode ser. Se essa comparação se confirmar, o recorde da tempestade mais intensa da história registada pode não pertencer à tempestade a que a maioria das pessoas o atribui.