La ciencia detrás de la aurora boreal
Durante la madrugada del 27 de febrero, las redes sociales se inundaron de hermosas fotos de la aurora boreal. Si bien no es raro que los habitantes de Alaska publiquen fotos de sus encuentros con este fenómeno majestuoso y único, esta vez fue diferente. Las ondas multicolores ondeaban el cielo con una intensidad inusual. Tanto es así que el fenómeno se detectó no sólo en Alaska, sino muy por debajo del círculo ártico en el sur de Canadá, Michigan e incluso en Francia y el Reino Unido. Las auroras boreales han sorprendido a los humanos durante siglos. Aunque las hermosas luces son fascinantes, la ciencia detrás de ellas es aún más cautivadora.
El fenómeno comienza con el sol, que libera corrientes de electrones cargados en el viento solar, el flujo constante de partículas cargadas del sol al resto del sistema solar. A veces pueden ser relativamente moderados, como las llamaradas solares, o intensos, como una expulsión de masa coronal, cuando incluso el plasma y partes de los campos magnéticos del Sol son disparados al sistema solar. Las partículas de la actividad solar viajan a través del espacio y finalmente llegan al campo magnético de la Tierra. Sus interacciones crean una serie de perturbaciones llamadas tormentas magnéticas. Estas tormentas pueden tener un impacto negativo en las telecomunicaciones, la navegación y los sistemas eléctricos. La más grande de ellas ocurrió en 1859 y fue conocida como el Evento Carrington. Logró tumbar la red telegráfica de EE. UU. y causó auroras visibles desde Texas. Esta es una de las razones por las que los científicos se preocupan por las auroras y las interacciones del sol y la esfera magnética de la Tierra para que puedan proteger aún más nuestros sistemas de cualquier perturbación. Sin embargo, sería reductivo decir que la colisión de partículas solares con el campo magnético de la Tierra causa directamente la aurora boreal. En cambio, es la aceleración en la atmósfera de los electrones de las corrientes de actividad solar la que causa el hermoso espectáculo de luces. Los electrones caen a la atmósfera e interactúan con diferentes elementos como el hidrógeno, el nitrógeno y el oxígeno. Calientan estos elementos y crean una reacción que hace que produzcan diferentes luces. Según la NASA, el oxígeno produce luces de color amarillo verdoso o rojo y el nitrógeno produce luces azules. Si bien los dos extremos del proceso estaban claros, durante décadas, los científicos han estado tratando de entender cómo los electrones se aceleran en la atmósfera de la Tierra para producir la aurora boreal. Un estudio reciente publicado en el Journal of Geophysical Research ha proporcionado un gran avance en la comprensión de las causas de la aurora boreal. Según el estudio, la aceleración de los electrones se debe a un fenómeno llamado ondas de Alfvén. Estas ondas se crean por la interacción de la actividad solar con el campo magnético de la Tierra. Según Jim Schroeder de Wheaton College: “El viento solar sacude el campo magnético de la Tierra de varias maneras, a través de la erupción del plasma solar, o cuando el viento solar que pasa extiende el campo geomagnético. Las líneas de campo magnético estiradas finalmente se tocan y se regresan hacia la tierra, como una liga de goma, lanzando un espectro de ondas de Alfvén en su camino”. Las ondas de Alfvén hacen que los electrones naveguen a lo largo de las líneas del campo magnético hacia la atmósfera de la Tierra, donde chocan con partículas de gas, produciendo las hermosas luces de la aurora boreal. Las auroras boreales nos permiten tener una mejor visión de las interacciones de nuestro planeta con nuestro sistema solar vecino y, a medida que continuamos aprendiendo más sobre ellas, podemos apreciar aún más su belleza y complejidad. Así que mantén los ojos hacia arriba, ¡porque nunca sabes cuándo las verás! |