O Universo celebra o Dia de São Patrício

Crédito da imagem: Larry Gerbrandt, via http://www.huffingtonpost.co.uk/2013/04/03/aurora-borealis-northern-lights-photographed-iceland-_n_3004719.html.
Há uma chance de a Terra ficar verde e, embora não exista uma estrela verde, talvez algum dia o Sol também fique.
“Você é um tipo diferente de irlandês, Goll”, foi tudo o que ela disse.
“Cada irlandês é um tipo diferente de irlandês”, disse Goll. – Charles Brady
Quando chega o dia de São Patrício, todos comemoram à sua maneira particular, honrando as tradições irlandesas mais queridas. Talvez a mais universal entre todas as celebrações que você verá, é claro, seja a onipresença da cor verde. (Na verdade, você pode ficar beliscado se não estiver usando nenhum!)

Crédito da imagem: 451 Marketing Heat, via http://451heat.com/2014/03/14/google-add-ons-apple-selfies-pocket-app-st-paddys-day-weekend/ .
Seria uma pena, veja bem, se você não percebesse que o planeta Terra estava muito provavelmente entrando em ação aqui também! Para aqueles de vocês em latitudes muito altas – ou, alternativamente, voando acima do próprio planeta – há uma visão verde única que provavelmente estará enfeitando os céus da Terra: as auroras!


Crédito das imagens: NOAA/POES (L); Instituto Geofísico / Universidade do Alasca Fairbanks, via http://www.gi.alaska.edu/AuroraForecast/NorthPolar/2015/03/17 (R).
À medida que as partículas ionizadas emitidas pelo Sol percorrem os 150 milhões de quilômetros de espaço vazio entre nossa estrela e a Terra, o campo magnético do nosso planeta as canaliza para duas regiões circulares focadas nos pólos magnéticos da Terra. O Sol acabou de emitir uma explosão solar de classe C recentemente em nossa direção, e então esta noite - a noite de 17 de março - deve fornecer uma visão privilegiada nos locais certos para observadores de auroras! As partículas carregadas do Sol estão constantemente fluindo e, após aproximadamente uma jornada de três dias, estão bombardeando a Terra, canalizadas em um círculo pelo campo magnético do nosso planeta e criando uma chance para um show espetacular.

Crédito da imagem: Science Photo Library, via http://www.bbc.com/news/science-environment-26381685 .
Na verdade, aqui está um agora mesmo atualização do que parece, cortesia do observador Aurora:

Crédito da imagem: aplicativo Solar Monitor.
Com a Lua nascendo pouco antes do amanhecer, as cores e visões inimitáveis das auroras devem estar em plena exibição das latitudes mais altas, cercando Ambas pólos. Na verdade, há uma boa chance - com céu limpo - você poderá vê-los muito mais perto do equador do que o normal! Se você estiver aproximadamente a 40 graus de latitude ou mais e tiver céu claro, certifique-se de olhar para os polos hoje à noite.


Crédito das imagens: NASA / Estação Espacial Internacional.
Enquanto as auroras na Terra vêm em algumas cores diferentes, as primário um que você verá, aquele que é mais comum, mais brilhante e mais claramente visível sempre que você olhar para ele, é verde .
Por que a atmosfera da Terra assume essa cor?

Crédito da imagem: Larry Gerbrandt, via http://www.huffingtonpost.co.uk/2013/04/03/aurora-borealis-northern-lights-photographed-iceland-_n_3004719.html .
Você tem que lembrar que cada elemento no Universo - cada átomo, cada molécula, cada configuração de núcleos e elétrons - tem sua própria característica única. espectro , ou conjuntos de transições entre níveis de energia que os elétrons podem tomar. Nossa atmosfera, como você bem sabe, é composta principalmente de nitrogênio (N2), oxigênio (O2) e vapor de água (H2O), juntamente com cerca de 1% de argônio (Ar) e apenas vestígios de todo o resto.

Crédito de imagem: Richard Koeneman / Jennifer M. Kohnke / WGN-TV, via http://chicagoweathercenter.com/blog/the-composition-of-the-earths-atmosphere .
Quando você permite que a luz ultravioleta do Sol, durante o dia, brilhe sobre essas moléculas, elas podem explodi-las – temporariamente – em átomos livres, criando nitrogênio monoatômico, oxigênio e hidrogênio, junto com íons, onde algumas dessas moléculas e átomos têm um elétron expulso deles.
O problema é que, quando a noite cai, esses átomos, moléculas e íons encontram os elétrons que foram perdidos durante o dia. Sem mais radiação ultravioleta caindo sobre eles, os elétrons podem se recombinar com os átomos, caindo para níveis de energia mais baixos e causando a emissão de luz . Em particular, causa a emissão de luz de comprimentos de onda muito específicos.

Crédito da imagem: UCAR , fonte: Site COMETA . Via Dietrich Zawischa em https://www.itp.uni-hannover.de/~zawischa/ITP/atoms.html .
Isso é normalmente visível como o brilho do ar da Terra, mas quando somos bombardeados por um intenso evento solar, as partículas carregadas podem causar essas excitações elétricas à noite , onde eles se tornam claramente visíveis, resultando nas auroras ou nas luzes polares!

Crédito da imagem: James Garlick, da Aurora Australis Tasmânia, em http://www.auroraaustralistasmania.org/galleries/james-garlick/#prettyPhoto .
Acontece que, a cerca de 100 km na atmosfera, o oxigênio atômico existe em abundância e pode ser recriado repetidamente pelas partículas ionizantes do vento solar que criam as auroras. Quando esses elétrons encontram os átomos de oxigênio e se estabelecem nos níveis de energia mais baixos, eles emitem aquele brilho verde característico: uma linha de emissão de 558 nanômetros.
(Quando o oxigênio está em uma altitude mais alta, as linhas de emissão mais vermelhas, um conjunto diferente de transições atômicas, são mais comuns, geralmente levando a uma aurora avermelhada.)

Crédito da imagem: usuário do flickr Editor de imagem , através da https://www.flickr.com/photos/11304375@N07/2844511020/ .
De longe, a cor verde domina os céus nas noites mais ricas em auroras, talvez de uma forma poética, expressando como a Terra celebra os irlandeses em sua atmosfera superior em muitas noites.

Crédito da imagem: Tommy Eliassen / Barcroft Media, via http://www.telegraph.co.uk/news/earth/earthpicturegalleries/9269571/Spectacular-displays-of-the-northern-lights-or-aurora-borealis-in-northern-Norway.html .
Mas enquanto a Terra celebra o dia de St. Paddy desta forma inimitável, o Sol e as estrelas nunca o farão. Um olhar para o céu noturno, em detalhes gloriosos, mostra uma infinidade de cores de estrelas, variando de vermelho a laranja, amarelo a branco e vários tons de azul. Mas 1 dessas cores - uma muito importante para hoje - está visivelmente ausente!

Crédito da imagem: NASA, ESA e a equipe Hubble SM4 ERO.
Não existe estrela verde!
A razão para isso é muito simples: uma estrela espectro é um corpo negro quase perfeito, o que significa que a relação entre a quantidade de luz azul e a quantidade de luz vermelha (a forma de sua curva de emissão de luz) é fixa só pela temperatura da estrela. Você pode ter esse pico de emissão no vermelho, o que ocorre para estrelas de temperatura mais baixa, pico no azul, o que ocorre para estrelas de temperatura mais alta, ou pico no meio – onde amarelo e verde estão – como acontece com o Sol -como estrelas.


Crédito das imagens: Paul Doherty (E), via http://www.exo.net/~pauld/workshops/Stars/Stars.htm ; Rob Hawley, por http://www.almadenobservatory.net/nb4stars.html (R).
Mas mesmo que sua estrela devemos na parte verde do espectro, você não Vejo ele como verde. Por que não? A maneira como seus olhos funcionam, você tem três tipos de cones coloridos em seus olhos, um especializado em luz azul, um especializado em luz vermelha e um especializado em luz verde-amarelada. Enquanto as estrelas mais quentes têm muito mais luz azul do que vermelha, e as estrelas mais frias têm muito mais luz vermelha do que azul, e as estrelas que atingem o pico no verde?
Eles estimulam demais seus cones vermelhos e azuis para que o verde os ofusque: você acaba vendo Branco , pois é isso que a combinação de todo as cores lhe dá!

Crédito da imagem: Observatório Europeu do Sul (ESO).
Na verdade, de algum corpo negro no Universo - ou seja, qualquer corpo que emite luz por causa da temperatura a que é aquecido - verde é Nunca uma possibilidade. De todo o espaço de cromaticidade possível, os corpos negros só caem no que é chamado de Locus Planckiano , que é a linha preta mostrada abaixo.
Observe que, embora você possa obter cores que variam do azul ao branco, ao amarelo, ao laranja e ao vermelho, você não pode obter cores como roxo, verde ou magenta.

Crédito da imagem: usuário do Wikimedia Commons DE .
Mas isso não significa que Cor verde é impossível de ver no espaço.
De fato, quando estrelas como o Sol morrem, elas incham, explodem suas camadas externas e – com bastante frequência – Faz ficar verde depois de tudo!

Crédito da imagem: Very Large Telescope do European Southern Observatory / ESO VLT, da nebulosa planetária IC 1295.
não é um verde Estrela , mas exatamente o mesmo fenômeno que vimos na Terra em nossas auroras: oxigênio ionizado no espaço, cujos elétrons estão caindo de volta nos átomos e emitindo aquele brilho verde característico.
É a melhor maneira de comemorar o Dia de São Patrício de todas: com uma vista espetacular de nossos céus ficando verdes, seguido por um conhecimento de que as estrelas como o nosso Sol - e possivelmente até o próprio Sol - um dia compartilharão essa rica exibição com todo o Universo.
Feliz dia de São Patrício a todos, e se o céu estiver limpo esta noite, procure as auroras perto dos pólos!
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