Definitivamente el cielo oscuro pintado por vibrantes verdes y violetas es un espectáculo para no perderse. Pues como si de magia se tratara, la misma naturaleza se encarga de ofrecer una exhibición que se alarga, cambia de forma y color y aumenta su brillo en un breve espacio de tiempo.
No es de extrañar que sobre ese halo de misterio de semejante fenómeno natural hubieran surgidos decenas de hipótesis. De hecho, antiguamente, nuestros antepasados creían que eran dragones, serpientes voladoras, espíritus de sus parientes muertos, o hijos que no habían podido nacer
Pero ciertamente no se trata de trucos de magia, de dragones generacionales, serpientes voladoras o espíritus tratando de comunicarse. Pues un grupo de físicos de la Universidad Estatal de Iowa lograron demostrar finalmente por qué se forman las auroras boreales.
¿Qué son realmente las auroras boreales?
Nuestro sol emite un flujo constante de partículas cargadas (radiación cósmica) en todas direcciones, conocido como “el viento solar”, que barre el espacio a un millón y medio de kilómetros por hora.
Si estas partículas golpearan la Tierra, nos expondrían a una radiación dañina y nuestra atmósfera desparecería. Afortunadamente el campo magnético de nuestro planeta nos protege.
Cuando las partículas cargadas nos alcanzan, bombean el campo magnético con energía, que las catapulta hasta la parte posterior de la Tierra a través unas líneas invisibles que parten de los dos polos, y que son como un imán.
Las partículas fluyen en la magnetosfera de la misma forma que lo hace un río alrededor de una piedra o de un pilar de un puente y, al quedar atrapadas, colisionan con átomos de oxígeno y nitrógeno y provocan la emisión de luz.
Debido a que descienden por las líneas del campo magnético que desembocan cerca de los polos, se forman anillos de aurora alrededor del globo en latitudes altas.
La aurora que ves es el resultado de miles de millones de átomos excitados que emiten pequeños destellos de luz en lo alto del cielo nocturno polar.
¡La primera simulación de una aurora boreal!
Además de descubrir por qué se forman las auroras boreales, los científicos lograron simular una aurora boreal en un laboratorio. El experimento se realizó en el dispositivo grande de plasma ubicado en la instalación científica UCLA. Y con los resultados validaron la teoría denominada amortiguación de Landau, presentada en 1946.
Los científicos 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.
Greg Howes, profesor asociado en el Departamento de Física y Astronomía en la Universidad de Iowa y coautor del estudio explicó de qué se trató el estudio.
“Utilizando una antena especialmente diseñada, lanzamos ondas Alfven hacia abajo de la máquina, muy parecido a agitar una manguera de jardín hacia arriba y hacia abajo rápidamente, y observar la onda viajar a lo largo de la manguera”, dijo Howes. Cuando empezaron a experimentar los electrones “navegando” a lo largo de la onda, utilizaron otro instrumento especializado para medir cómo esos electrones obtenían energía de la onda.
Las opiniones de la NASA
Los científicos espaciales de Estados Unidos, estaban encantados de escuchar la noticia. “¡Estaba tremendamente emocionado! Es muy raro ver un experimento de laboratorio que valide una teoría o modelo sobre el entorno espacial”, dijo Patrick Koehn, científico de la División de Heliofísica de la NASA. “El espacio es simplemente demasiado grande para simularlo fácilmente en el laboratorio”.
Koehn cree que ser capaz de comprender el mecanismo de aceleración de los electrones que causan las auroras será útil en muchos estudios en el futuro.
“¡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 el científico.
