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As auroras boreais e os elétrons - Exercício Resolvido

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Por: Ana Julia Marchi Crocciari 
 
Exercício: Aurora boreal é um fenômeno de luzes coloridas que acontece naturalmente 
à noite nas regiões do polo Norte e envolve, principalmente, átomos dos elementos oxigênio e 
nitrogênio. A explicação científica para a ocorrência desse fenômeno está relacionada aos estudos 
de Bohr e à localização dos elétrons na camada de valência. 
As luzes coloridas da aurora boreal são resultado do fornecimento de energia por 
partículas eletricamente carregadas. Os elétrons, ao receberem essa energia, (...) 
 
(A) transformam os átomos em compostos coloridos de alta energia que, após certo 
tempo, são regenerados. 
(B) saltam para uma camada mais externa e, ao retornarem à camada de origem, 
devolvem a mesma energia recebida na forma de luz. 
(C) passam a se movimentar mais rapidamente, transitando entre os diversos níveis da 
eletrosfera emitindo luz. 
(D) saltam para uma camada mais externa e emitem luz, cuja cor depende da quantidade 
de energia recebida. 
(E) saltam para camadas mais externas de menor energia e, pelo alto movimento cinético, 
emitem luz. 
 
Resolução e comentários: 
As auroras polares são fenômenos ópticos que envolvem luzes coloridas, ventos 
solares e o campo magnético (tanto do Sol quando da Terra). 
 
 Auroras boreais: quando acontecem no hemisfério norte da Terra. 
 Auroras austrais: quando acontecem no hemisfério sul da Terra. 
 
=> Queremos completar a afirmativa: “As luzes coloridas da aurora boreal são 
resultado do fornecimento de energia por partículas eletricamente carregadas. Os 
elétrons, ao receberem essa energia, (...)” 
 
Vento solar: 
Com frequência considerável, o Sol emite partículas muito energéticas, as quais 
possuem cargas elétricas (por conta do campo magnético existente no Sol). Essas 
emissões são conhecidas como ventos solares. 
Campo magnético da Terra: 
Como essas partículas são eletricamente carregadas, elas interagem com o 
campo magnético terrestre; de modo que surgem forças magnéticas. Essa força 
magnética conduz essas partículas para o norte ou sul, dependendo do sinal da carga 
elétrica (positivo ou negativo). Sendo assim, essas auroras só acontecem em altas 
latitudes. 
 
Como acontecem as auroras boreais? 
Enquanto se movimentam na atmosfera (ionosfera), essas partículas carregadas 
chocam-se com moléculas dos gases oxigênio e nitrogênio. As cargas elétricas 
transferem energia para os átomos não carregados. Para retornarem ao estado 
fundamental, esses íons formados a partir do oxigênio e do nitrogênio liberam a energia 
em forma de luz, formando as auroras boreais. 
 
Por que elas possuem cores diferentes? 
A cor está ligada principalmente com os elementos e com a altitude em que 
ocorre o fenômeno. 
 Oxigênio: verdes ou vermelhas 
 Nitrogênio: púrpuras, azuis ou violetas. 
 
As auroras polares só ocorrem na Terra? 
Não, pois esse fenômeno depende dos ventos solares emitidos pela estrela (Sol) 
e do campo magnético dos planetas. Alguns exemplos são que, por meio de observações 
feitas com o telescópio Hubble, notou-se auroras polares em Júpiter e Saturno. Além 
disso, detectou-se essa ocorrência também em Marte, com a sonda espacial Mars Express 
(em 2004). 
 
As auroras ocorrem apenas dessa forma? 
Não, estudou-se também as chamadas auroras artificiais, observadas durante 
explosões nucleares. A diferença dá-se na origem das partículas elementares com 
muita energia. Um exemplo foi o teste nuclear Starfish Prime (em 1962), feito pelos 
Estados Unidos. 
 
 
Pontos negativos das auroras: 
 Expor humanos à radiação solar. 
 Interromper sistemas elétricos, a conexão com a internet e os meios 
de telecomunicação. Como consequência, prejudicar também o 
transporte por meio de aviões e impossibilitar a conexão via satélite. 
 
Quando se tratam de tempestades solares intensas, a ocorrência das auroras 
polares (e os prejuízos) também se intensificam. 
 
Agora sabemos mais que o suficiente para analisar cada uma das alternativas. 
 
(A) transformam os átomos em compostos coloridos de alta energia que, 
após certo tempo, são regenerados. ❌ 
Falsa. Os átomos permanecem os mesmos, exceto por transferências de energia e 
elétrons. 
 
(B) saltam para uma camada mais externa e, ao retornarem à camada de 
origem, devolvem a mesma energia recebida na forma de luz. ✅ 
Verdadeira. 
 
(C) passam a se movimentar mais rapidamente, transitando entre os 
diversos níveis da eletrosfera emitindo luz. ❌ 
Falsa. Não ocorre um trânsito entre diversos níveis da eletrosfera. 
 
(D) saltam para uma camada mais externa e emitem luz, cuja cor depende 
da quantidade de energia recebida. ❌ 
Falsa. A emissão da luz (energia) ocorre quando o elétron retorna para a 
camada mais interna (e vai do estado excitado ao estado fundamental). 
 
 
 
 
(E) saltam para camadas mais externas de menor energia e, pelo alto 
movimento cinético, emitem luz. ❌ 
Falsa. As camadas mais externas possuem maior energia. É a liberação de 
energia ao retornar para a camada mais interna que ocasiona a emissão de luz, não o 
"alto movimento cinético". 
 
=> A afirmativa ficará: 
“As luzes coloridas da aurora boreal são resultado do fornecimento de energia 
por partículas eletricamente carregadas. 
Os elétrons, ao receberem essa energia, saltam para uma camada mais externa 
e, ao retornarem à camada de origem, devolvem a mesma energia recebida na forma 
de luz.” 
 
Resposta: (B) saltam para uma camada mais externa e, ao retornarem à 
camada de origem, devolvem a mesma energia recebida na forma de luz. 
 
Espero ter ajudado. :) 
 
Referências bibliográficas: 
A principal referência foi um conteúdo publicado anteriormente por mim no “Brainly”, 
infelizmente sem referências. Disponível em: <https://brainly.com.br/tarefa/26131988>. Acesso 
em 03 jun. 2021. 
 
	As auroras polares são fenômenos ópticos que envolvem luzes coloridas, ventos solares e o campo magnético (tanto do Sol quando da Terra).
	=> Queremos completar a afirmativa: “As luzes coloridas da aurora boreal são resultado do fornecimento de energia por partículas eletricamente carregadas. Os elétrons, ao receberem essa energia, (...)”
	=> A afirmativa ficará:
	Resposta: (B) saltam para uma camada mais externa e, ao retornarem à camada de origem, devolvem a mesma energia recebida na forma de luz.