¿Cómo se forman las auroras boreales (y las auroras del sur)?

Seguro que has visto esas tomas nocturnas de un cielo espectacular teñido de verde, rojo y azul. Las auroras son realmente lindas, pero ¿cómo se forman estas luces? Intentaremos decirte.

El nombre de aurora fue dado por la diosa romana del amanecer. El apellido, norte o sur, depende únicamente de si se encuentran en el Polo Norte o en el Polo Sur, de hecho también se les conoce como auroras boreales o auroras boreales. La aurora más “famosa” es la aurora boreal, que ocurre en el hemisferio norte, pero solo porque hay menos asentamientos humanos en el polo sur, pero este fenómeno también ocurre en ambos polos.

¿Por qué ocurren estas luces?

El origen de la aurora comienza lejos de nosotros, precisamente en la superficie solar. El Sol emite constantemente viento solar, compuesto por partículas cargadas que se mueven a través del sistema solar. A veces, se emiten grandes cantidades de gas electrificado al espacio. Estas erupciones se denominan eyecciones de masa coronal (CME) y son un tipo de tormenta solar. Estas CME liberan miles de millones de partículas a velocidades de hasta 8 millones de km / h. Durante los ciclos de mayor actividad solar, varias de estas tormentas solares ocurren cada día y algunas de ellas son enviadas a la Tierra. Cuando esta «tormenta solar» golpea la Tierra (tarda entre 18 horas y algunos días), se produce un fenómeno llamado «reconexión magnética» que hace que las partículas cargadas se aceleren en la atmósfera. Recuerde que la Tierra tiene un campo magnético, con los polos magnéticos norte y sur casi coincidentes con los polos geográficos pero invertidos, es decir, el norte magnético está en el sur geográfico y viceversa.

La magnetosfera no debe considerarse como una esfera alrededor de la Tierra, sino en forma de lágrima, con la «cola» en la parte más alejada del sol. Además, es «fluido» ya que oscila constantemente para adaptarse a la intensidad variable del viento solar.

Imagen: NASA

Cuando las partículas del viento solar se aceleran cuando entran en contacto con la magnetosfera, se produce un efecto de embudo que dirige las partículas cargadas hacia los polos. En realidad, es un poco más complicado, ya que las líneas del campo magnético y una parte de las líneas del campo magnético se acoplan, pero lo más importante a tener en cuenta es que las partículas cargadas que vienen del Sol se aceleran y dirigen. hacia los polos cuando chocan con el campo magnético de la Tierra.

Ilustración: Henning Dalhoff / SPL / AGE Fotostock. de National Geographic, https://www.nationalgeographic.com.es/naturaleza/grandes-reportajes/auroras-boreales-se-alza-el-telon-2_8860/9

Cuando estas partículas cargadas se acercan a la superficie de la Tierra, atraviesan la ionosfera, que es una capa que bordea la atmósfera exterior y está llena de iones: átomos cargados de oxígeno y nitrógeno, provocados por los rayos ultravioleta del sol. conductor de partículas cargadas del viento solar y es donde se produce la aurora, entre 80 y 110 km de altitud. Los electrones chocan con las moléculas de oxígeno y nitrógeno, que se excitan, es decir, aumentan su energía. Luego, se «desenergizan», es decir, vuelven a su nivel de energía normal, emitiendo luz en el proceso, en un fenómeno similar a las lámparas fluorescentes o los anuncios de neón. El color de las luces depende del átomo involucrado en la colisión. Así, el color verde y los tonos amarillos se deben al oxígeno, mientras que los azules, rojos y púrpuras se deben al nitrógeno. Estas colisiones entre partículas cargadas y átomos continúan a altitudes cada vez más bajas, hasta que la energía disminuye tanto que ya no puede excitar los átomos atmosféricos.

Gráfico extraído de www.aurorasaurus.org

Entonces, en realidad, cuando vemos estas hermosas luces brillando en el cielo desde el polo, lo que realmente vemos son miles de millones de colisiones que iluminan las líneas del campo magnético de la Tierra.

¿Hay solo auroras en los polos?

Debido a la propia configuración de la magnetosfera y la interacción que se produce con las emisiones solares, las auroras son mucho más comunes en las regiones polares. Sin embargo, si la actividad solar es lo suficientemente intensa, se pueden observar en latitudes más bajas. De hecho, conocemos, por ejemplo, de una aurora boreal en España en enero de 1938, que inicialmente se confundió con los bombardeos de la Guerra Civil. ¡En 2011, se vio una aurora en Alabama!

Además, hay un proyecto de ciencia ciudadana, Aurorasaurus, donde puede informar dónde se observó una aurora, aprender sobre las áreas donde es más probable que ocurran las auroras ese día y mucho más. Le animamos a que visite la página.

Captura de pantalla de www.aurorasaurus.org

¿Es cierto que la aurora emite sonidos?

Sí, esto fue demostrado en 2012 por investigadores finlandeses. Hasta entonces, se creía que los sonidos que emitían las auroras eran una leyenda. Sin embargo, los investigadores de la Universidad Aalto en Finlandia pudieron registrar los sonidos asociados con las auroras y determinar que se forman a solo 70 metros sobre el nivel del suelo. El sonido de una aurora es una sucesión de crepitaciones y crepitaciones. Puedes escucharlos en el video:

¿Hay auroras en otros planetas?

De hecho, las auroras también existen en otros planetas. Así, se detectaron auroras en Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, provocadas, como las de la Tierra, por la interacción entre el viento solar y el campo magnético del planeta.

A continuación se muestra una imagen de Júpiter capturada por el Telescopio Espacial Hubble en 2014. Superponemos fotografías de luz visible y ultravioleta de las auroras observadas en 2016. Las auroras se conocen en Júpiter desde 1979, gracias a la nave espacial Voyager.

Foto: NASA, ESA

Imagen de una aurora en el polo sur de Saturno (imagen de NASA / ESA / STScI / A. Schaller)

Source link