20 de Octubre de 2015
geofísica

Desvelado el secreto de las auroras pulsantes

Podrían ser originadas por electrones de baja energía que hasta ahora se consideraban irrelevantes.

Aurora boreal fotografiada en el cielo de los fiordos de Lyngen (Noruega) en el mes de marzo de 2012. [Wikimedia Commons]

A pesar de que conozcamos las auroras desde hace miles de años, solo recientemente hemos comenzado a entender su naturaleza. Ahora, gracias al uso conjunto de dos satélites y de un sistema terrestre de videocámaras capaz de cubrir la bóveda celeste entera, un grupo investigadores ha descubierto el papel que desempeñan los electrones en la formación de las auroras pulsantes (pulsating auroras, en inglés), que se muestran con regularidad en ambos hemisferios terrestres en forma de brillos intermitentes.

Según explicaron en un estudio publicado en la revista Journal of Geophysical Research, los científicos compararon las filmaciones de dichos fenómenos con las mediciones satelitales del número y los valores de energía de los electrones solares que, a través de la magnetosfera, se dirigen hacia la superficie terrestre. Los resultados pusieron de manifiesto un vínculo entre la disminución en la cantidad de partículas de baja energía, las cuales tienen un efecto mínimo, y los cambios muy rápidos en la forma y estructura de las auroras pulsantes. «Sin la combinación de mediciones terrestres y satelitales no habríamos sido capaces de confirmar que estos eventos están conectados», afirma Marilia Samara, del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA en Greenbelt (Maryland), y autora principal del estudio.

Las auroras pulsantes se llaman así porque partes de su estructura parecen emitir luz de forma intermitente, mientras que las auroras polares dibujan arcos de luz fijos que abarcan la totalidad de la bóveda celeste. Con todo, la apariencia no es la única diferencia entre estos fenómenos. Aunque todas las auroras son causadas por partículas energéticas que chocan con la atmósfera terrestre, la procedencia de los electrones responsables de las primeras es distinta de las segundas.

Las auroras polares ocurren cuando los electrones transportados por el viento solar se canalizan a lo largo de las líneas del campo magnético terrestre y llegan hasta los polos, en dónde interactúan con los átomos y las moléculas de la atmósfera superior y emiten luz en una amplia gama de colores. En cambio, las auroras pulsantes pueden suceder en cualquier momento, debido a los movimientos ondulatorios de la magnetosfera que empujan los electrones atrapados en ella hacia la Tierra. Además, estas partículas no son las mismas que transporta el viento solar, sino que son partículas secundarias de menor energía y, por lo tanto, más lentas que han sido creadas tras las colisiones entre los electrones originales (más energéticos) y la misma magnetosfera.

Tras analizar los vídeos de las auroras pulsantes, los investigadores encontraron que el cambio más notable en su estructura y forma ocurría cuando un número reducido de electrones secundarios se movían a lo largo de las líneas del campo magnético que conectan los dos hemisferios terrestres. Curiosamente, la mayoría de los modelos actuales que simulan la formación de estos fenómenos no toman en consideración el papel de los electrones secundarios, puesto que su energía es bastante menor que la de las partículas primarias; por ello, los expertos creían que su contribución a las auroras polares fuera insignificante. Ahora, gracias al trabajo de Samara y sus colaboradores sabemos que su efecto acumulativo es probablemente mayor del que se pensaba.

Así se ve una aurora pulsante:

Más información en Journal of Geophysical Research

Fuente: NASA

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