lunes, 30 de enero de 2012

¿Qué es una aurora boreal y porque se produce?

Una aurora boreal comienza con un brillo fosforescente en el horizonte. Este brillo disminuye, pero vuelve a intensificarse. Es entonces cuando aparece un arco iluminado, que a veces se cierra en forma de círculo (corona boreal) muy brillante, con centro en el meridiano magnético; que se eleva en el cielo. A continuación, nuevos arcos iluminados aparecen y siguen al primero. Pequeñas ondas y rizos se mueven a todo lo largo de estos arcos.
En cuestión de unos pocos minutos, un cambio dramático se observa en el cielo. Un bombardeo de partículas golpea a la atmósfera superior, fenómeno que recibe el nombre de subtormenta auroral (en Inglés, auroral sub-storm.) Rayos de luz caen del espacio, formando cortinas que se expanden en el cielo, cuyos bordes superior e inferior están coloreados de violeta y rojo. Sus colores también pueden mezclarse, o entretejerse unos con otros.
Las cortinas desaparecen y vuelven a formarse a partir de nuevos rayos de luz. Un observador puede mirar directamente sobre su cabeza y observar entonces rayos dirigiéndose en todas direcciones, formando lo que se llama corona auroral.
Luego de 10 o 20 minutos, el bombardeo termina y la actividad decrece. Las bandas de luz dejan de propagarse y se desintegran en una luz difusa que se extiende por todo el cielo.
Las que se presentan en las inmediaciones del Círculo Polar Ártico se llaman auroras boreales, y las del Antártico, auroras australes. Las auroras son más frecuentes en primavera y en otoño.

Aurora Boreal en Alaska - Fuente Wikipedia

Aurora Austral en Nueva Zelanda - Fuente Wikipedia

¿Por qué se produce?

La actividad solar produce partículas que son lanzadas al espacio, emite grandes cantidades de rayos X, ultravioletas y radiación visible, así como corrientes de protones y electrones de alta energía. La radiación X y ultravioleta puede llegar a la Tierra e incrementar la ionización de las capas más altas de la atmósfera terrestre, pero la mayoría de las partículas emitidas tienen velocidades bajas y llegan a la Tierra en horas, e incluso días, más tarde de la producción en forma de ráfagas de viento solar. Las manchas solares, cuyos máximos períodos de actividad se repiten cada once años, hacen que la cantidad de viento solar producido varíe su magnitud y su composición.
Los estudios realizados indican que el brillo auroral se desencadena cuando el viento solar, que recorre todo el Sistema Solar, se ve reforzado por partículas subátomicas de alta energía procedentes de las manchas solares. Los electrones y protones penetran en la magnetosfera terrestre (región del espacio donde queda confinado el campo magnético terrestre y que actúa como escudo protector ante buena parte de las partículas cargadas de la radiación cósmica. Su límite exterior recibe el nombre de magnetopausa.) y entran en la zona inferior de los cinturones de radiación de Van Allen, sobrecargándolos. Esas partículas, protones y electrones colisionan con las moléculas de gas de la atmósfera, excitándolas y produciendo luminiscencia.

Los colores y las formas de las Auroras Boreales

Las auroras tienen formas, estructuras y colores muy diversos que además cambian rápidamente con el tiempo. Durante una noche, la aurora puede comenzar como un arco aislado muy alargado que se va extendiendo en el horizonte, generalmente en dirección este-oeste. Cerca de la medianoche el arco puede comenzar a incrementar su brillo. Comienzan a formarse ondas o rizos a lo largo del arco y también estructuras verticales que se parecen a rayos de luz muy alargados y delgados. De repente la totalidad del cielo puede llenarse de bandas, espirales, y rayos de luz que tiemblan y se mueven rápidamente de horizonte a horizonte. La actividad puede durar desde unos pocos minutos hasta horas. Cuando se aproxima el alba todo el proceso parece calmarse y tan sólo algunas pequeñas zonas del cielo aparecen brillantes hasta que llega la mañana. Aunque lo descrito es una noche típica de auroras, nos podemos encontrar múltiples variaciones sobre el mismo tema.
Los colores que vemos en las auroras dependen de la especie atómica o molecular que las partículas del viento solar excitan y del nivel de energía que esos átomos o moléculas alcanzan.
El oxígeno es responsable de los dos colores primarios de las auroras, el verde/amarillo de una transición de energía a 557,7 nm, mientras que el color más rojo lo produce una transición menos frecuente a 630.0 nm. Para hacernos una idea, nuestro ojo puede apreciar colores desde el violeta, que en el espectro tendría una longitud de onda de unos 390,0 nm hasta el rojo, a unos 750,0 nm.
El nitrógeno, al que una colisión le puede arrancar alguno de sus electrones más externos, produce luz azulada, mientras que las moléculas de Helio son muy a menudo responsables de la coloración rojo/púrpura de los bordes más bajos de las auroras y de las partes más externas curvadas.

Fuente Rincondelvago y Wikipedia

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