* University Of Minnesota
Co-director y Co-fundador Grupo de Ciencias Planetarias y Astrobiología - TITAN
Las auroras polares, también conocidas como auroras boreales en el hemisferio norte o auroras australes en el hemisferio sur, que con colores incandescentes y danzas rítmicas en el cielo, han sido motivo de inspiradores escritos que nos transportan a memorables paisajes; esta sensación de regocijo es posible experimentarla en varios países del mundo donde es posible observar este magnífico fenómeno.
Este artículo está enfocado a describir de manera muy sencilla, cómo se producen las auroras, el origen de sus colores y algunos datos curiosos.
Figura 1. Aurora boreal observada en el mes de Marzo desde Boulder Lake, Minnesota (USA). Esta aurora presenta geometría sinuosa y algunas columnas de luz en la parte derecha de la imagen. Esta fotografía fue tomada con 30 segundos de exposición, tiempo suficiente para que el sensor CCD capture los fotones emitidos por la recombinación de los electrones liberados en el proceso de ionización.
A pesar que en Colombia la observación de auroras está limitada dada nuestra ubicación geográfica, es posible disfrutar de este espectáculo natural en países como Estados Unidos, Canadá, Rusia, Noruega, Finlandia, Suecia, Dinamarca, Argentina, Chile y en general, países con latitudes muy septentrionales o muy australes; sin embargo dependiendo de ciertas condiciones, es posible observarlas en países ubicados cerca de los trópicos como veremos más adelante en este artículo.
Aquellas personas que hayan utilizado alguna vez una brújula, saben que nuestro planeta es un imán a gran escala. Cuando colocamos una aguja sobre un corcho y este a su vez en un recipiente con agua, vemos que después de un tiempo, cuando el agua ha dejado de ser turbulenta, la aguja se alinea con el campo magnético terrestre. En el ecuador terrestre el campo magnético es paralelo a la superficie mientras que en los polos es vertical. Este efecto es relevante a la hora de entender por qué las auroras sólo se pueden ver en latitudes muy al norte o muy al sur.
Figura 2. Esta aurora fue capturada en la misma jornada de observación del mes de marzo de 2015; sin embargo la geometría es completamente diferente. Nótese la ausencia de columnas a lo largo de la aurora. Tiempo de exposición; 30 segundos.
Las auroras polares son producidas cuando partículas de alta energía (normalmente protones y electrones) provenientes del Sol, ligadas con eyecciones de masa coronal, viajan a través del espacio en dirección hacia la Tierra e interactúan con la magnetósfera.
Una vez se produce esta interacción partículas-magnetósfera, los electrones localizados en la magnetósfera, chocan intempestivamente con las moléculas y átomos de oxígeno y nitrógeno en la atmósfera alta provocando que estos se ionicen (es decir, pierdan un electrón y queden positivamente cargados). Después de que esto ocurre, los electrones libres se reincorporan a otros átomos y moléculas previamente ionizadas provocando que se emitan fotones que, en grandes cantidades, producen estas luces fantasmagóricas a las que conocemos como auroras.
Varios colores caracterizan a las auroras polares, pero tal vez las tonalidades verdes y rojas son las más comunes y están presentes en todas las auroras sin importar si son observadas en el hemisferio norte o hemisferio sur.
Figura 3. Fotografía tomada en el mes de Mayo durante una de las más intensas tormentas registradas en lo que va corrido del año 2015. A diferencia de las auroras registradas en el mes de marzo, están presentan un alto porcentaje de tonalidades rojizas.
En los meses de Marzo y Mayo fueron registrados, desde Boulder Lake ubicado en Minnesota (USA), dos de las más intensas actividades de auroras en lo que va corrido del año 2015. Las auroras observadas en Marzo, fueron el resultado de dicha interacción principalmente con átomos de oxígeno (por encima de los 90 km de altura) lo cual es evidenciado por las tonalidades verdosas principalmente. Por otro lado, las auroras boreales observadas en Mayo presentaron una tonalidad rojiza, resultado de la interacción entre las partículas cargadas y átomos de oxígeno (por encima de los 320 km de altura) y nitrógeno ionizado.
Figura 4. En esta fotografía se aprecian varias columnas que se levantan desde el centro de la aurora. El halo rojizo se extiende varios grados sobre el horizonte. Un detalle interesante de estas fotografías es el reflejo de las auroras sobre el lago, lo cual le proporciona una composición única
Tal vez uno de los mitos más comunes asociados con la observación de auroras polares tiene que ver con las estaciones. Si bien los lugares donde son observables las auroras son países que a lo largo del año presentan estaciones, no hay ninguna relación entre las bajas temperaturas y la intensidad de las auroras; de hecho, no importa la época del año ni tampoco si hay o no bajas temperaturas a la hora de observarlas. La actividad y la intensidad de las auroras polares dependen de la cantidad de partículas de alta energía provenientes del Sol (flujo) y de la alineación del campo magnético en el momento en que dichas partículas interactúan con la Tierra. Sin embargo, es válido aclarar que son más fáciles de observar en invierno debido a que la duración de la noche es mayor comparada con las noches en verano, mas no por las bajas temperaturas.
Varios observatorios espaciales que están monitoreando el Sol (SOHO, SDO, entre otros), nos mantienen alerta en lo que a tormentas solares se refiere. También institutos como NOAA (National Oceanographic and Atmospheric Administration) mantienen una actualización cada 30 minutos de la actividad de auroras y su probabilidad de visibilidad en ambos hemisferios.
Aunque no se puedan ver en nuestro país, es un evento que vale la pena presenciarlo así sea una vez en la vida. La belleza de las auroras polares no tiene parangón...
* University Of Minnesota
Co-director y Co-fundador Grupo de Ciencias Planetarias y Astrobiología - TITAN
FUENTES.
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