Columna de Astronomía | Los fulgurantes cielos polares

Las auroras son uno de los fenómenos mas fascinantes del cielo. Su origen está en la interacción entre el viento solar — atrapado en la Tierra por su campo magnético — y la atmósfera.

11 de Octubre de 2017 | 09:35 | Por Andrés Jordán
Por Andrés JordánAcadémico del Instituto de Astrofísica de la U. Católica de Chile

Doctor en Astronomía de la Universidad de Rutgers (EE.UU.), y fue investigador postdoctoral del Observatorio Europeo Austral (Alemania) y del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (EE.UU.). Actualmente es profesor asociado del Instituto de Astrofísica de la Pontificia Universidad Católica de Chile, miembro del Centro de Astro-Ingeniería UC e investigador del Instituto Milenio de Astrofísica y del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA).

Las auroras –las cuales ocurren constantemente en los cielos de las regiones polares de la Tierra– son uno de los fenómenos naturales más fascinantes de observar. Dada su ocurrencia en regiones extremadamente frías y poco pobladas, es un fenómeno del que se ha escrito poco históricamente. Pero hoy en día con la tecnología podemos gozar de imágenes espectaculares, como las fotos de la categoría Aurorae el último concurso Insight Astronomy de astro-fotografía.

Las auroras tienen su origen en la interacción de las partículas solares con la atmósfera terrestre. Emitidas continuamente por el Sol, ellas escapan de su corona con velocidades de alrededor de 400 km/s. Al alcanzar la Tierra, algunas de estas partículas son atrapadas por su campo magnético de tal manera que siguen sus líneas, las cuales convergen hacia las zonas polares. Al entrar en la atmósfera, estas partículas chocan con sus átomos y moléculas, produciendo que estos pierdan algunos de sus electrones, o que algún de sus electrones quede en un estado excitado (es decir, un estado con más energía que lo normal). Al perder un electrón su nivel de excitación, o volver uno a un átomo o molécula que lo había perdido, se produce la emisión de un fotón y esa luz es la que vemos en forma de una aurora. El proceso físico es similar al que produce las luces de neón de las ciudades; de hecho los coloridos de una aurora nos podrían recordar la paleta de colores de Times Square.

Los mejores lugares para observar la aurora australis son Tasmania y el sur de Nueva Zelanda — el sur de nuestro continente no es el más favorable–

Andrés Jordán
La fuerza de las auroras dependen de la actividad de Sol, así a mayor intensidad más fuertes serán las auroras y se podrán ver hasta latitudes más bajas. Los primeros reportes de auroras en Occidente son, probablemente, de eventos enormes que se alcanzaron a ver en las regiones mediterráneas donde afloraban las grandes civilizaciones. El texto de Ezequiel 1:1-28, en el Antiguo Testamento, describe probablemente una aurora, quizás la misma observada por el filósofo griego Anaxímenes de Mileto, quien la describió como "exhalaciones inflamables de la Tierra" en la misma época. Los griegos y romanos reportaron una cantidad de auroras que sugiere que lograban observarlas un par de veces por década. El primer intento de explicarlas se debe a Aristóteles, quien les dio el nombre chasmata en su tratado Meteorologica. Pero el estudio más metódico comenzó con el Renacimiento por muchos de los grandes científicos tales como Euler, Halley, Dalton y Cavendish, mientras que los grandes pioneros de su investigación científica moderna son el noruego Birkeland y el sueco Störmer.

Las auroras ocurren en ambos hemisferios, recibiendo los nombres de aurora borealis y australis (norte y sur, respectivamente). Pero dada la distribución de los continentes, la población expuesta a estas luces en el hemisferio sur es baja. Dada la configuración del campo magnético terrestre, descontando la Antártica, los mejores lugares para observar la aurora australis son Tasmania y el sur de Nueva Zelanda — el sur de nuestro continente no es el más favorable–. A pesar de lo último, uno de los primeros reportes conocidos de observaciones de la aurora australis fueron desde Chile en 1640.

Hoy en día aún se investiga activamente los procesos físicos en las auroras, mediante una serie de métodos incluyendo misiones espaciales de la NASA tales como THEMIS. Y mientras seguimos progresando en entenderlas, ellas no detienen su increíble y colorida danza que complemente con gracia los blancos y nítidos parajes polares.

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