17 de julio de 2013

¿Cómo se forman las auroras boreales?

  Según una leyenda esquimal, la aurora boreal era un sendero estrecho, sinuoso y peligroso que conducía a las regiones celestiales y su luz se debía a la llegada de nuevos espíritus. Como todas las leyendas, tan bonita como falsa. ¿Cuál es la realidad de las auroras boreales? ¿Qué son y por qué se producen esos colores tan bonitos y llamativos que adornan el cielo?




¿Qué son las auroras boreales?

   Pierre Gassendi, en 1621, fue el científico francés que dio nombre a las auroras boreales (luces del norte), mientras que a las auroras australes (luces del sur), fue James Cook quien las bautizó, más de un siglo después, aunque ambas son iguales, solo que en hemisferios opuestos.
Las auroras boreales son unos fenómenos atmosféricos de luminiscencia que ocurren en la Tierra a latitudes altas (cerca de los polos), aunque pueden aparecer en otras partes del mundo, en períodos cortos y a altitudes por encima de los 95 km. La aurora boreal es visible de septiembre a marzo, cuando las temperaturas son más frías, siendo enero y febrero los meses ideales para encontrarlas. Su duración puede ser desde minutos hasta horas, repartidos a lo largo de la noche.


¿Cómo se producen?

  El Sol desprende partículas cargadas de mucha energía, iones, principalmente protones y electrones, que viajan por el espacio a velocidades de 300 a 1.000 km/s, llegando a la Tierra en tres días. A este conjunto de partículas se les conoce como vientos solares.
Representación artística
de los vientos solares
Estos vientos solares son atraídos y guiados por el campo magnético de la Tierra, cerca de los polos, entrando en nuestra atmósfera, donde esos protones y electrones chocan contra los átomos de oxígeno y nitrógeno que tanto abundan en el aire de nuestra atmósfera. Ese choque produce una gran cantidad de energía, que excita a los átomos y, que como explico en los artículos sobre la bioluminiscencia y la fluorescencia vs fosforescencia, recuperan su estado original (o nivel fundamental) disipando la energía en forma de luz visible de varios colores.


¿De qué color será la aurora?

   Las auroras tienen formas, estructuras y colores muy diversos que, además, cambian rápidamente con el tiempo. Que tengan un color u otro va a depender de la especie atómica o molecular que las partículas del viento solar van a excitar y del nivel de energía que esos átomos de oxígeno y nitrógeno alcancen.


   El oxígeno será el responsable de los dos colores primarios de las auroras, el verde-amarillento, siendo el más frecuento o el rojo pálido, menos frecuente ya que requiere de un estado de excitación del oxígeno mayor. Mientras, el nitrógeno, es el causante de la luz azulada o del rojo intenso y el Helio, a menudo, es el que origina la coloración más violácea en los bordes más bajos o externos de las auroras.


Aurora en la atmósfera de Júpiter
Como curiosidad añadiré que las auroras no son exclusivas de la Tierra. En otros planetas, como Júpiter o Saturno, cuyos campo magnéticos son más intensos que los de la Tierra, han sido vistas auroras en varias ocasiones por el telescopio Hubble.

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