¿Por qué las Auroras del Norte son distintas de las del Sur? Investigadores noruegos encuentran la respuesta

Los científicos en el Birkelandsenteret dedicados a la investigación espacial en la Universidad de Bergen en Noruega, han respondido a una curiosa cuestión. ¿Por qué las auroras boreales (en el norte) y las australes (en el sur) no son como imágenes de espejo, sino que cambian sistemáticamente entre sí?. Ahora han encontrado la respuesta y esta representa una nueva forma de entender la interacción dinámica entre el Sol y el campo magnético terrestre.

Las Auroras o luces del norte y las luces del sur se deben a la interacción entre el campo magnético del viento solar y el campo magnético y la atmósfera de la tierra. Hace más de 100 años que el primer científico espacial del mundo, Kristian Birkeland, comprendió que las partículas cargadas de alta energía se están moviendo a lo largo de las líneas del campo magnético de la Tierra hacia el hemisferio norte y sur. En la parte alta de la atmósfera terrestre, ocurren colisiones, y estas son las que producen los hermosos colores que podemos ver en el cielo.

"La fuerza de las luces del norte y del sur depende de la cantidad de energía magnética que se transfiere del viento solar al sistema de la Tierra". Explicó el jefe del centro de Birkeland, Nikolai Østgaard.

¿Por qué los colores de las auroras?

La intensidad de las luces del norte y del sur depende de la cantidad de energía magnética que se transfiere del viento solar al sistema magnético que protege a la Tierra. Y a la vez esa energía excita los átomos o moléculas del gas que se encuentra en las partes más altas de la atmósfera. Algo similar a lo que ocurre en los tubos de neón, la carga eléctrica excitan el gas dentro del tubo y este se ilumina. Así por ejemplo si en la zona afectada hay niveles altos de oxígeno tendremos colores primarios, verde, amarillo, rojo o morado dependiendo de la cantidad de energía que reciba el gas. Si la capa de la atmósfera afectada es rica en nitrógeno entonces tendremos una variedad de luces azuladas. El nitrógeno también es el responsable de los tonos púrpuras de los bordes más bajos de las auroras y de las partes más externas curvadas.

¿Por qué son distintas en el norte que el sur?

Cuando el campo magnético del viento solar apunta hacia el norte, la transferencia de energía será pequeña. Pero cuando el campo magnético del viento solar apunta hacia el sur, la transferencia de energía es grande. Entonces las condiciones hacen posible que el viento solar y el campo magnético de la Tierra se conecten en el lado diurno de la Tierra. Luego forma líneas de campo magnético que tienen un punto de referencia en el Sol y otro en el suelo. Estos se mueven más allá de la tierra y se extienden en una larga cola en el lado nocturno de la Tierra, donde se reconectan. El proceso transfiere mucha energía al sistema de la Tierra, lo que a su vez conduce a la aceleración de las partículas cargadas que forman las luces del norte y las del sur.

Los científicos creían las luces del norte y las luces del sur eran como imágenes de espejos, como un reflejo la una de la otra. Pero en la década de 2000 se supo que las asimetrías son muy comunes, es decir las formas, colores e intensidad de las auroras podían ser muy distintas en el norte respecto al sur. Uno de los objetivos principales del Centro Birkeland ha sido comprender cómo ocurren tales asimetrías. Una creencia común ha sido que la asimetría se introduce en nuestro sistema cuando las líneas del campo magnético se conectan entre sí en el lado nocturno de la Tierra. Pero ahora los investigadores del Centro Birkeland revelan una imagen muy diferente. Los nuevos resultados indican que estos procesos en el lado nocturno de la Tierra realmente eliminan las asimetrías en el sistema, todo lo contrario de lo que creías anteriormente.

Sin embargo, existen presiones asimétricas en el sistema relacionadas con el campo magnético del viento solar en la dirección este-oeste, lo que contribuye a la aparición de asimetrías.

"Es la orientación del campo magnético del viento solar cuando se encuentra en la Tierra lo que determina cuánta energía se transfiere a nuestro sistema". Dijo Østgaard.

Si el campo magnético del viento solar se dirige únicamente hacia el sur (o hacia el norte), las luces del norte y las luces del sur serán bastante simétricas. Pero esto es algo raro que suceda. La mayor parte del tiempo, el campo magnético del viento solar tiene un componente significativo en la dirección este-oeste, lo que contribuye a que se produzca una asimetría entre el hemisferio norte y sur de la Tierra, según explicó Østgaard.

Aurora boreal. -Imagen de archivo Pixabay.com.-

Fuente: Nota de prensa de la Universidad de Bergen.