domingo, 15 de noviembre de 2009

Las luces de los osos

Las auroras boreales son de los espectáculos mas llamativos de la naturaleza y a pesar de que salen en muchos comerciales de refrescos junto con osos polares y villas navideñas alas cuales suele llegar la alegría por estas fechas, siguen siendo de los fenómenos menos entendidos.


Fotografía de una aurora sobre las regiones polares de la Tierra. Nótese el paisaje nocturno en el horizonte. A pesar de que las auroras se presentan las 24 horas del día, es de noche cuando el tono oscuro del cielo favorece ver este fenómeno.

En primer lugar, para aquellos que no son viven entre osos polares o no ven mucha televisión les diremos lo que son la auroras. Se trata de unas cortinas de luz que se ven en la atmósfera alta sobre la regiones polares del planeta.


Esquema de la magnetósfera terrestre cerca del planeta, se presentan las dos zonas circumpolares donde las partículas del viento solar se adentran en la atmósfera.

En realidad todo es culpa del Sol, nuestra amarilla y caliente estrella gusta de emitir cantidades considerables de partículas cargadas eléctricamente en lo que llamamos "viento solar" y el cual impregna la totalidad del sistema planetario. Pero cuando estas partículas cargadas entran en contacto con un campo magnético interaccionan con él. En el caso del campo magnético de la Tierra (conocido como Magnetósfera), tanto el viento solar empuja al campo magnético dándole forma de la cola de un cometa y la magnetósfera desvía al viento solar. Esto es una considerable gracia, ya que es el primer escudo que protege a nuestro planeta de un potencial peligro, ya que el viento solar podría, poco a poco erosionar nuestra atmósfera de no estar protegida por tan intenso campo magnético (se piensa que esta es la explicación de por que Marte tiene hoy una atmósfera tan tenue si existen tantas evidencias de que solía tener una muchas mas considerable, Marte no tiene una magnetósfera tan intensa como la de la Tierra pero si le han detectado débiles auroras).



Espectro de las auroras, se trata de la firma lumínica de los compuestos que están brillando. Estas imágenes revelan la presencia de Oxigeno y Nitrógeno en el aire.

Ahora bien, el campo magnético desvía al viento solar evitando que llegue a la Tierra, pero este proceso no es perfecto, una reducida fracción del viento solar llegar a nuestra atmósfera. Esto es gracias a que existen dos lugares donde tales partículas, si siguen a las líneas de la magnetósfera, serán guiadas hacia abajo, esos lugares son los polos. Sobre los polos, el mismo campo magnético que evita la proximidad del viento solar, lo obliga a adentrarse en nuestra atmósfera. En tales casos, las partículas cargadas chocan con las partículas del aire y al hacerlo se disipa la energía en forma de luz.


Imagen desde el espacio de la Aurora Austral sobre la región polar sur de la Tierra.

Por lo tanto, cuando el viento solar llega y entra en contacto con la magnetósfera Terrestre, esta lo desvía y le permite entrar solo a una reducida fracción y únicamente por las regiones polares. En estas zonas, cerca de los puntos mas al norte y sur del planeta se da la interacción entre el viento solar y el aire causa la emisión de luz, y para cada átomo diferente, la luz será de diferentes color. Todo esto nos genera un espectáculo muy entretenido con cortinas de colores en el aire.

Una característica llamativa de las auroras es que la parte superior es muy difusa, es decir, empiezan a brillar poco a poco conforme bajan. Y el brillo en la parte inferior termina abruptamente. Esto se debe a la presión atmosférica, en las regiones mas altas se tiene poco aire con el cuál el viento solar interactuará, por lo que inician poco a poco haciéndose mas brillantes conforme bajan. Y se llega un momento en el cuál el aire es tan denso que ya no permite la penetración del viento solar que se ha ido debilitando poco a poco (cada interacción frena alguna partícula del viento solar).

Y claro, en cualquier planeta con magnetósfera fuerte se presentarán auroras, por ejemplo; en Júpiter.

Auroras en Júpiter. Las bases del fenómenos son las mismas, pero en este caso los satélites Galileanos interfieren al modificar el campo magnético del planeta.




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