Durante algumas tempestades, raios vermelhos chamados sprites disparam para o topo da atmosfera

Crédito da imagem: Getty Images

O raio vermelho, também conhecido como "sprite", é um fenômeno climático intrigante associado a certas tempestades muito intensas. Enquanto um raio comum se estende para baixo das nuvens até o chão, um sprite dispara para os limites superiores da atmosfera. 

No entanto, o raio vermelho dura apenas um milissegundo ou mais, o que dificulta a observação e o estudo. Veja esta abordagem no que os cientistas aprenderam até agora sobre o fenômeno.

O QUE SÃO RAIOS SPRITES?

Dada a sua natureza indescritível, "sprite" é um nome apropriado, embora na verdade seja um acrônimo que significa: Perturbações Estratosféricas Resultantes de Eletrificação de Tempestade Intensa. Como os raios normais, os raios vermelhos são causados por um acúmulo de carga elétrica nas nuvens, mas neste caso o excesso de carga é liberado para a ionosfera, cerca de 81 quilômetros acima, em vez de ser projetado ao solo. 

Sprites são geralmente de cor vermelha e podem variar em forma, entre uma água-viva e uma cenoura. Comparados a um raio comum, eles podem ser enormes em tamanho, muitas vezes com até 48 km de diâmetro.

Sprites vermelhos sobre o deserto de Atacama, Chile. Esta imagem foi tirada pelo telescópio de 3,6 metros do Observatório Espacial Europeu (ESA) em 2019. Crédito da imagem: Zdenek Bardon (bardon.cz)/ESO

Embora pareça tão impressionante quando capturado em uma fotografia, o raio vermelho não é fácil de observar do solo, porque ocorre bem acima da camada das nuvens. Ele pode ser observado mais claramente de aviões de alta altitude, incluindo aeronaves de pesquisa, especialmente instrumentadas e também foi observado por astronautas na Estação Espacial Internacional. 

O raio vermelho não é o único fenômeno da atmosfera superior que pode ser desencadeado por tempestades. Coletivamente conhecidos como Eventos Luminosos Transientes, ou TLEs, outros exemplos incluem jatos azuis, que são ejeções ópticas da região central de uma tempestade, e "elves" (Emissão de Luz e Perturbações de Frequência Muito Baixa devido a Fontes de Pulso Eletromagnético), que são regiões de luminosidade em forma de disco em rápida expansão.

RAIOS SPRITES VERMELHOS NO ESPAÇO

Uma ilustração da NASA mostrando como um sprite pode se parecer na atmosfera de Júpiter. Crédito da imagem: NASA/JPL-Caltech/SwRI

Em comum com muitos fenômenos climáticos, os raios vermelhos podem, em princípio, ocorrer em outros planetas que possuem atmosfera, não apenas na Terra. Sabe-se, por exemplo, que raios comuns são uma ocorrência comum na atmosfera de Júpiter desde que a sonda Voyager 1 da NASA passou pelo planeta gigante em 1979.

No caso de sprites especificamente, pesquisadores da Universidade de Tel Aviv realizaram um experimento em 2011 para testar se eles poderiam ocorrer em Júpiter, seu vizinho gigante de gás Saturno e nosso vizinho Vênus. 

Eles recriaram as atmosferas desses planetas em seu laboratório e passaram descargas elétricas através deles. Eles descobriram que, sob as condições certas, sprites poderiam se formar em todos os três planetas. No caso de Júpiter, a teoria foi finalmente confirmada em 2020, quando observações da sonda Juno da NASA mostraram que sprites e elves de fato ocorrem na atmosfera superior do planeta.

OBSERVANDO SPRITES DO ESPAÇO

A primeira imagem colorida de um sprite, obtida em 1994. Crédito da imagem: NASA/Universidade do Alasca

Relatos anedóticos de fenômenos semelhantes a raios ocorrendo acima de tempestades remontam ao século 19, mas foi apenas na década de 1950, quando relâmpagos vermelhos foram observados a partir de aviões e foram descritas teorias físicas provisórias, que então entrou no domínio científico. 

A primeira fotografia de um sprite foi tirada por acidente em 1989, quando uma equipe da Universidade de Minnesota gravou um flash ascendente do topo das nuvens enquanto testava uma câmera de TV com pouca luz. 

Nos anos seguintes, gravações de vídeo feitas por astronautas do ônibus espacial capturaram vários outros exemplos, colocando o fenômeno em uma base observacional muito mais firme.

RECURSOS ADICIONAIS

Para obter mais informações sobre fenômenos climáticos, consulte "Uma introdução ao clima espacial" por Mark Moldwin e "Fundamentos do Clima Espacial" por George V. Khazanov. 

BIBLIOGRAFIA

• Meghan Gambino, "Cientistas capturam fotografias raras de relâmpagos vermelhos", revista Smithsonian, agosto de 2013. 
• Kristine De Abreu, "Maravilhas Naturais: Sprite Lightning", ExplorersWeb, janeiro de 2022.  
• Universidade do Alasca, "Sprites Vermelhos, Jatos Azuis e Elves" acesso em julho de 2022. 
• Deborah Byrd, "O que são raios sprites?", EarthSky, agosto de 2020. 
• NASA, "Juno Resolve Mistério de 39 Anos do Relâmpago de Júpiter", junho de 2018. 
• Jeremy Thomas, "UW Sprite Balloon Experiment 2002", Universidade de Washington, outubro de 2002. 
• EarthSky, "Júpiter, Saturno e Vênus também podem ter raios sprites", julho de 2012.

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Referência:

MAY, Andrew. Red lightning: The electrifying weather phenomenon explained. Space, Nova York, 14, jul. 2022. References. Disponível em: <https://www.space.com/red-lightning>. Acesso em: 03, ago. 2022.

Marcello Franciolle F T I P E
Founder - Gaia Ciência

Marcello é fundador da Gaia Ciência, que é um periódico científico que foi pensado para ser uma ferramenta para entender o universo e o mundo em que vivemos, com temas candentes e fascinantes sobre o Universo e Ciências da Terra para inspirar e encantar as pessoas. Ele é graduando em Administração pelo Centro Universitário N. Sra. do Patrocínio (CEUNSP) – frequentou a Universidade de Sorocaba (UNISO); graduação em Análise de Sistemas e onde participou do Encontro de Pesquisadores e Iniciação Científica (EPIC). Suas paixões são literatura, filosofia, poesia e claro ciência.