Las auroras boreales son un fenómeno natural que se describen fácilmente como el mayor espectáculo de luces de la Tierra, ¿Cómo se producen estas luces fluorescentes?
Un grupo de físicos de la Universidad Estatal de Iowa finalmente ha revelado el misterioso origen de las auroras boreales, un fenómeno que es exclusivo de las latitudes más altas y que durante siglos ha asombrado a los científicos.
“las auroras más brillantes son producidas por poderosas ondas electromagnéticas durante las tormentas geomagnéticas”, según el estudio.
Ahora, por primera vez, en un laboratorio en el Large Plasma Device (LPD) en la UCLA’s Basic Plasma Science Facility, los científicos han podido simular la aurora boreal; utilizaron una cámara de 20 metros de largo para recrear el campo magnético de la Tierra utilizando las poderosas bobinas de campo magnético en el LPD de UCLA. Dentro de la cámara, los científicos generaron un plasma similar al que existe en el espacio cerca de la Tierra.
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Greg Howes, profesor asociado en el Departamento de Física y Astronomía en la Universidad de Iowa y coautor del estudio, explicó: “Utilizando una antena especialmente diseñada, lanzamos ondas Alfven hacia abajo de la máquina, como si se agitara una manguera de jardín hacia arriba y hacia abajo rápidamente, y observando la onda viajar a lo largo de la manguera.”
“Aunque el experimento no recreó el brillo colorido que vemos en el cielo, nuestras mediciones en el laboratorio coincidieron claramente con las predicciones de simulaciones por computadora y cálculos matemáticos, lo que demuestra que los electrones que navegan en las ondas Alfven pueden acelerar los electrones (hasta velocidades de 45 millones de mph) que causan la aurora “, dijo Howes.
Esta idea de los electrones “navegando” en el campo eléctrico es una teoría introducida por primera vez en 1946 por un físico ruso, Lev Landau, que se denominó amortiguación de Landau. Su teoría ahora ha sido probada.
Patrick Koehn, científico de la División de Heliofísica de la NASA, expresó su emoción al ver como un experimento de laboratorio que valide una teoría o modelo sobre el entorno espacial. “¡Nos ayuda a comprender mejor el clima espacial! El mecanismo de aceleración de electrones verificado por este proyecto está funcionando en otras partes del sistema solar, por lo que encontrará muchas aplicaciones en la física espacial. También será útil en la predicción del clima espacial, algo que la NASA está muy interesada “, dijo.
Aun queda un largo camino por recorrer, Howes dijo «Hemos establecido el vínculo de los electrones que surfean en ondas Alfvén unos 16.000 km sobre la superficie de la Tierra, y ahora debemos aprender a predecir la fuerza de esas ondas Alfvén usando observaciones de naves espaciales».
