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Groenlandia
Donde el mundo se
acaba
Ricardo
López Valverde, nuestro especialista y una de las personas que
mejor conoce Groenlandia y los inuits, ha escrito este
bonito libro donde se recogen los aspectos culturales, históricos,
tradiciones y hacia donde va este enigmático y desconocido pueblo.
Plaza Mayor, 4 , 2ºd Collado Mediano
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Groenlandia bajo la Aurora Boreal.. |
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Auroras polares: ¿qué son?.
David
Barrado y Navascués, Benjamín Montesinos Comino
Durante
los próximos días, nos
proponemos añadir varias
entradas describiendo la fenomenología asociada a las
auroras polares. Empezaremos con una
descripción de lo qué es una aurora.
Una
aurora boreal (del latín "borealis", norte) o austral
(de "australis", sur), es un fenómeno natural que
ocurre muy a menudo cerca de las regiones
polares de la Tierra y que consiste en
estructuras con forma de nubes,
cortinas o rayos de luz, verdes, amarillas, rojas y
azules de formas muy diversas que parece
que danzan en el cielo nocturno.
Una aurora vista desde el espacio. La fotografía está
tomada desde la Estación Espacial Internacional o ISS.
Crédito NASA.
Las auroras aparecen en dos óvalos centrados encima de los
polos magnéticos de la Tierra, que no
coinciden con los polos
geográficos: la posición actual aproximada del
Polo Norte magnético es 82.7º N 114.4º O.
Otra imágen tomada desde el espacio, en la cual se
observa el polo Norte y el óvalo auroral. Además, se ve
claramente que el centro de esta estructura no coincide
con el polo geográfico, si no que está practicamente sobre
el magnético (crédito NASA).
Las auroras ocurren cuando partículas
cargadas (protones y electrones)
procedentes del Sol, son guiadas por el campo
magnético de la Tierra e inciden
en la atmósfera cerca de los polos. Cuando esas
partículas chocan con los átomos y moléculas de
oxígeno y nitrógeno, que
constituyen los componentes más abundantes del aire,
parte de la energía de la
colisión "excita" esos átomos a niveles de energía tales
que cuando se desexcitan devuelven esa
energía en forma de luz visible.
Diagrama que muestra la localización, en el Hemisferio
Norte, de los polos magnético y geográfico (crédito
Geological Survey of Canada). El polo magnético presenta
una deriva con el tiempo, y se desplaza hacia el noroeste
(más de 10 grados en los últimos 100 años).
¿Cuál es la causa de las auroras?
El Sol, situado a 150 millones de kilómetros de la
Tierra, está emitiendo continuamente
partículas cargadas: protones, con
carga positiva, y electrones, con
carga negativa. Ese flujo de partículas constituye
lo que los astrofísicos llamamos el "viento
solar".
El Sol visto por SOHO, un satélite de rayos X
(crédito NASA /ESA).
El Sol, aparentemente "aburrido" cuando se
le ve en fotografías tomadas en luz blanca, es muy
diferente cuando se analiza en otros rangos de
longitudes de onda). La superficie del
Sol, llamada fotosfera, se encuentra
a unos 6000 grados
centígrados de temperatura, sin embargo,
cuando se asciende en la atmósfera del Sol
hacia capas superiores la temperatura aumenta en vez de
disminuir, tal y como la intuición nos
sugeriría. La temperatura de la corona solar,
la zona más externa que se puede apreciar a
simple vista sólo durante los
eclipses totales de Sol, alcanza temperaturas
de hasta 3 millones de grados. El
causante de ese calentamiento es el campo magnético del
Sol, que forma estructuras espectaculares como se ve
en las imágenes en rayos X.
Al ser la presión en la superficie del Sol mayor que en
el espacio vacío, las partículas cargadas que se
encuentran en la atmósfera del Sol
tienden a escapar y son aceleradas y
canalizadas por el campo magnético del
Sol, alcanzando la órbita de la Tierra y más
allá. Existen fenómenos muy energéticos, como las
fulguraciones o las eyecciones de masa coronal
que incrementan la intensidad del viento solar.
Diagrama, no a escala, que muestra la interacción
entre el viento solar y la magnetosfera terrestre (crédito
NASA/JPL).
Las partículas del viento solar viajan a
velocidades desde 300 a 1000
kilómetros por segundo, de modo que recorren
la distancia Sol-Tierra en
aproximadamente dos días. En las proximidades de la
Tierra, el viento solar es deflectado por el campo
magnético de la Tierra o
magnetosfera. 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. El
viento solar también empuja a la magnetosfera y la
deforma de modo que en lugar
de un haz uniforme de líneas de campo
magnético como las que mostraría
un imán imaginario colocado en dirección norte-sur
en el interior de la Tierra, lo que se tiene
es una estructura alargada con forma de cometa con
una larga cola en la dirección opuesta al Sol.
Las partículas cargadas tienen la propiedad de quedar
atrapadas y viajar a lo largo de las
lineas de campo magnético, de
modo que seguirán la trayectoria que le
marquen éstas, de la misma forma que las cuentas
de un collar quedan enhebradas en el hilo.
Las partículas atrapadas en la magnetosfera
colisionan con los átomos y
moléculas de la atmósfera de la Tierra, típicamente
oxígeno (O), nitrógeno (N) atómicos y
nitrógeno molecular (N2) que se encuentran en
su nivel más bajo de energía,
denominado nivel fundamental. El
aporte de energía proporcionado por las
partículas perturba a esos átomos
y moléculas, llevándolos a estados excitados
de energía. Al cabo de un
tiempo muy pequeño, del orden de las millonésimas
de segundo o incluso menor,
los átomos y moléculas vuelven al nivel fundamental, y
devuelven la energía en forma de luz. Esa
luz es la que vemos desde
el suelo y denominamos "aurora".
Las auroras ocurren típicamente entre los 95
y los 1000 kilómetros de altura.
Las auroras se mantienen por encima de los
95 km porque a esa altitud la
atmósfera es tan densa y los choques con las partículas
cargadas ocurren tan frecuentemente que los átomos y
moléculas están prácticamente en reposo. Por
otro lado, las auroras no pueden estar más arriba de los
500- 1000 km porque a esa altura la atmósfera es
demasiado tenue -poco densa- para que
las pocas colisiones que ocurren tengan un efecto
significativo.
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