As auroras de verdade se movem assim?

A deriva das senoides passa a ideia de cortinas que «dançam», mas é uma analogia cinemática. O movimento real vem das mudanças do campo magnético e do fluxo de partículas solares, não de uma senoide constante.

De onde vêm as cores?

Aqui o tom é o do controle. Na atmosfera a cor depende do gás (oxigênio, nitrogênio) e da altura da colisão; as linhas atômicas não se reproduzem.

O que é superposição nesta figura?

Várias senoides se sobrepõem: cada uma é uma faixa. A soma dá um desenho mais complexo do que uma onda só.

Dá para prever uma aurora com este modelo?

Não. Fazem falta dados do vento solar e da magnetosfera. Aqui está só o aspecto das cortinas.

Aurora polar

Cortinas senoidais em várias camadas; o tom e a deriva são só visualização, não física da ionosfera.

Sobre o modelo

A aurora polar, na natureza, é o brilho da alta atmosfera quando partículas do vento solar, guiadas pela magnetosfera, excitam o oxigênio e o nitrogênio. Aqui isso não se calcula: as cortinas se montam com várias senoides y = A sin(kx − ωt + φ) de amplitudes, números de onda e fases diferentes. O tom é um parâmetro decorativo, não as linhas de 557,7 nm nem um prognóstico do clima espacial. Omitem-se a geometria esférica da Terra e os fluxos reais de partículas. Mudam-se a velocidade de deriva, o brilho, o número de faixas e o enrolamento — para ver como a superposição de funções periódicas dá uma cortina que «dança».

Para quem: Primeiro contato com a aurora polar e uma imagem ondulatória estilizada; não é um curso de ionosfera.

Conceitos-chave

aurora polar
vento solar
magnetosfera
senoide
superposição
defasagem
modelo estilizado

Como funciona

A aurora polar verdadeira se liga às hélices de partículas carregadas no campo da Terra e ao brilho do oxigênio e do nitrogênio. Na tela há uma estilização calma: várias faixas senoidais com deriva de fase. É atmosfera de céu noturno para a demonstração, não um modelo da ionosfera nem um prognóstico.

Perguntas frequentes

As auroras de verdade se movem assim?: A deriva das senoides passa a ideia de cortinas que «dançam», mas é uma analogia cinemática. O movimento real vem das mudanças do campo magnético e do fluxo de partículas solares, não de uma senoide constante.
De onde vêm as cores?: Aqui o tom é o do controle. Na atmosfera a cor depende do gás (oxigênio, nitrogênio) e da altura da colisão; as linhas atômicas não se reproduzem.
O que é superposição nesta figura?: Várias senoides se sobrepõem: cada uma é uma faixa. A soma dá um desenho mais complexo do que uma onda só.
Dá para prever uma aurora com este modelo?: Não. Fazem falta dados do vento solar e da magnetosfera. Aqui está só o aspecto das cortinas.

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