Auroras Boreales

La misteriosa danza del cielo

Auroras polares, ¿qué son?

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.


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.


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.


¿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, 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.


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.

 

¿Que formas y colores tienen las auroras?

Las auroras tienen formas, estructuras y colores  muy  diversos  que  además cambian rápidamente con el tiempo. Durante una noche, la  aurora  puede  comenzar  como  un  arco  aislado  muy alargado que se va extendiendo en el horizonte,  generalmente  en  dirección este-oeste.


Cerca de la medianoche el arco  puede  comenzar  a  incrementar  su  brillo. Comienzan  a  formarse  ondas  o  rizos  a  lo  largo  del  arco  y  también estructuras verticales que se  parecen  a  rayos  de  luz  muy  alargados  y delgados. De repente la totalidad del  cielo  puede  llenarse  de  bandas  y rayos de luz  que  se  mueven  rápidamente  de  horizonte  a  horizonte.  La actividad puede durar desde  unos  pocos  minutos  hasta  horas.  Cuando  se aproxima el alba  todo  el  proceso  parece  calmarse  y  tan  sólo  algunas pequeñas zonas del cielo aparecen brillantes  hasta  que  llega  la  mañana. Aunque lo descrito es una noche típica de  auroras,  nos  podemos  encontrar múltiples variaciones sobre el mismo tema.

¿Por qué a veces las auroras son verdes y otras azules o rojizas?

Los colores que vemos en las  auroras  dependen  de  la  especie  atómica  o molecular que las partículas  del  viento  solar  excitan  y  del  nivel  de energía que esos átomos o moléculas alcanzan.

El oxígeno es responsable de los dos colores primarios de  las  auroras,  el verde/amarillo de una  transición  de  energía  a  557.7  nm  (1  nm  es  la milmillonésima parte de 1 metro), mientras que el color más rojo lo  produce una transición menos frecuente a 630.0 nm. Para hacernos una  idea,  nuestro ojo puede apreciar colores desde el violeta, que en el espectro tendría  una longitud de onda de unos 390.0 nm hasta  el  rojo,  a  unos  750.0  nm.  Más adelante en este  documento  hay  un  pequeño  apartado  para  aquellos  que queráis saber un poco más acerca de estos procesos.

El  nitrógeno,  al  que  una  colisión  le  puede  arrancar  alguno  de  sus electrones más externos, produce luz azulada, mientras que las moléculas  de nitrógeno son muy a menudo responsables de la coloración rojo/púrpura de  los bordes más bajos de las auroras y de las partes más externas curvadas.


El proceso es similar al que ocurre en los tubos de neón de los  anuncios  o en los tubos de televisión. En un  tubo  de  neón,  el  gas  se  excita  por corrientes eléctricas y al desexcitarse envía la típica luz rosa  que  todos conocemos. En una pantalla de televisión un  haz  de  electrones  controlado por campos  eléctricos  y  magnéticos  incide  sobre  la  misma,  haciéndola brillar en diferentes colores dependiendo del revestimiento químico  de  los productos fosforescentes contenidos en el interior de la pantalla.

¿Cuándo es posible observar este fenómeno?

Puesto que las partículas del viento solar llegan continuamente a la  Tierra siempre existen auroras tanto durante el  día  como  por  la  noche,  aunque obviamente durante el día la luz del Sol es muchísimo más intensa y  no  las podemos  ver.

Los  siguientes  factores  favorecen  las  posibilidades   de observar una aurora:
 

  • Hora del día: puesto que la intensidad del  brillo  de  una  aurora  es  muy baja, sólo puede observarse por la noche. De hecho las auroras  más  activas y brillantes ocurren normalmente en torno a  medianoche,  de  modo  que  las mejores horas para observarlas están entre las 23:00 y las 2:00.
     

  • Estación: A las latitudes donde las auroras son más comunes en verano hay luz del Sol prácticamente durante todo el día…  ¡es  por  tanto  imposible tener a la vez un tiempo templado y ver una buena  aurora!  El  otoño  y  la primavera son  períodos  muy  adecuados,  debido  a  la  cantidad  de  horas nocturnas disponibles y a las temperaturas, que no son demasiado  bajas.  En la mayoría de las regiones polares el tiempo tiende a ser bueno y  claro  en la mitad del invierno, de modo que también se pueden realizar  observaciones durante esta época del año.

  • El ciclo de actividad solar:  cada  11  años  el  Sol  tiene  un  máximo  de actividad magnética que se aprecia en imágenes tomadas en luz visible en  un máximo en el número de manchas, y en imágenes en rayos X  en  una  actividad máxima de la corona. Como regla general cuanto mayor es la actividad solar  más  frecuentes son las auroras y es posible que el rango de latitudes a  las  que  se observan se extienda algo más hacia el sur en el hemisferio septentrional (y lo contario en el caso de nuestros vecinos meridionales). Hay que decir sin  embargo que se observan auroras brillantes e intensas en cualquier momento del ciclo solar.
     

  • La rotación del Sol: si  sabemos  que  hoy  ha  ocurrido  una  aurora espectacular es muy probable que dentro de unos 27 días tengamos  la  suerte también de ver otra. Ello es debido a que si en el  Sol  está  presente  hoy una región activa, que  proporciona  en  un  día  dado  un  mayor  flujo  de partículas sobre la Tierra, al ser el periodo de rotación del Sol  sobre  su eje de unos 27 días, es muy posible que al cabo de ese  periodo  de  tiempo, aunque quizás debilitada, todavía queden rastros de esa región activa y  nos pueda proporcionar de nuevo una buena aurora.  El Sol rota en el sentido contrario a las agujas del reloj y el eje de rotación es aproximadamente vertical en las imágenes.  Durante nuestro viaje es posible que esas regiones sean de nuevo visibles, y muy probablemente serán las responsables de las auroras que observemos.
     

  • Fase de la Luna: se ha de evitar en la medida de lo posible observar auroras en noches de Luna llena o cerca de esta fase y también si la Luna se encuentra muy alta sobre el horizonte.
     

  • Localización: cuanto más al Norte (en ese hemisferio) mayor será la probabilidad. En España, con latitud +40, es un fenómeno muy raro. Sin embargo, hay que tener en cuenta que las posiciones próximas a los polos magnéticos Norte y Sur no son adecuadas. Groenlandia, el Norte de Canadá, Finlandia y Alaska son sitios privilegiados en el Norte. En el Sur, la Antártida es perfecta. Al sur de Australia y Nueva Zelanda también se alcanza a ver el fenómeno con cierta frecuencia. El extremo del continente americano también permite ver auroras de manera regular.


¿Dónde ver una aurora polar?

En el Hemisferio Austral es muy complicado, salvo que se visite la Antártida y las islas circundantes. Con un poco de suerte, es posible desde el sur de Australia, especialmente desde Tasmania, o desde el sur de Nueva Zelanda. 
 

En lo que respecta al Hemisferio Boreal,  los mejores sitios son Canadá, Alaska (EEUU), Finlandia y Groenlandia (Dinamarca). La combinación de accesibilidad y meteorología hace que el sur de Groenlandia sea especialmente propicio en el mes de agosto/septiembre, que suele presentar un gran número de noches despejadas. Hay que tener en cuenta que durante la mayor parte de verano es Sol casi no se pone, y hay claridad en el cielo. Es posible ver auroras en el norte de los países escandinavos, especialmente en la parte más septentrional de Noruega y Suecia. Pero las condiciones meteorológicas no son tan adecuadas. Finlandia mantiene la mayor proporción de noches despejadas pudiendo observarse la aurora boreal unas 200 noches al año.
 

En cualquier caso, las auroras son fenómenos transitorios, de complicada predicción, especialmente con más de unos pocos días. Nunca se puede garantizar que el Sol esté activo ni que el cielo esté despejado.

¡Buena suerte!

Las auroras polares no solo se encuentran en la Tierra.

El fenómeno de las auroras se puede encontrar también en los planetas gaseosos gigantes del Sistema Solar. Aunque los mecanismos de formación son distintos, el fundamento físico es muy similar. Se necesita un campo magnético, que en el caso de Saturno y Júpiter es muy intenso, partículas cargadas, que las proporciona el viento solar y una atmósfera contra la cual esas partículas cargadas de alta energía puedan colisionar.  En el caso de Júpiter las auroras se producen por la interacción de los campos magnéticos del planeta y de Io, uno de los satélites que descubrió Galileo en el siglo XVII, en unas de las primeras observaciones astronómicas realizadas con un telescopio. Las intensidad de las corrientes eléctricas que se generan en esas estructuras es de miles de amperios.

La sonda Mars Express ha observado también auroras en el planeta Marte. En este caso el fenómeno tampoco está producido por un intenso campo magnético análogo al terrestre (Marte carece de él), si no por campos magnéticos locales asociados a la corteza marciana.

Aprende a hacer fotos de la aurora boreal

Fotografiar la aurora boreal no es difícil si se tienen unos conocimientos básicos de fotografía. Te explicamos unos conceptos básicos para que consigas la mejor fotografía.

  • 1. Aléjate de la contaminación lumínica

    No conseguirás buenas fotos si no te alejas lo suficiente de las luces urbanas. Busca un buen lugar alejado de las luces.  No utilices el flash cuando vayas a hacer las fotos.
     

  • 2. Revisa la previsión del tiempo y de auroras

    Que el cielo esté despejado es un requisito importante para hacer las mejores fotos de la aurora boreal. Y tener una idea de cuándo las mágicas luces saldrán a recorrer el cielo es también fundamental. Así que acuérdate de revisar la previsión del tiempo y el pronóstico de auroras. Seguro que tu plan no pasa por salir a cazar auroras, sentarte frente a una hoguera con una taza de café caliente, y que justo entonces empiece a llover. 

     

CÓMO HACER FOTOS DE LAS AURORAS CON TELÉFONOS IPHONE O ANDROID

1. No uses el flash.
 

2. Usa enfoque manual.
 

3. Descarga aplicaciones específicas que ofrecen opciones para cambiar los ajustes de la cámara, como la velocidad de obturación. Entre las apps más populares se encuentran Long Exposure 2, NightCap Camera y Northern Lights Photo Taker. Localiza una que sea compatible con tu teléfono y pruébala antes de salir, para saber cuál te gusta más.
 

4. Para mayor estabilidad, utiliza un trípode y un temporizador para retrasar el disparo. Así reducirás la vibración de la cámara. Si sueles tener activada la vibración de tu móvil, acuérdate de desactivarla para que alguna notificación no arruine tu foto.
 

5. Trae contigo un power bank. Los climas fríos hacen que las baterías duren menos. También es buena idea cerrar el resto de aplicaciones para ahorrar energía.

  • 3. Estás en el Ártico, así que abrígate bien

    Los inviernos son muy fríos en el Ártico. Las manos temblorosas y los dedos congelados no ayudan a hacer buenas fotos, así que protégete del frío con varias capas de ropa. No importa si acabas pareciendo el muñeco de Michelin: esta vez el protagonista de la foto no serás tú, sino la aurora.
     

  • 4. Mantén la cámara firme

    Puede que te parezcan artísticas las imágenes que salen borrosas, pero probablemente esto no es lo que quieres conseguir. Usa un trípode para evitar que tus fotos salgan como si las hubieras hecho después de beber unas cuantas cervezas. Si no tienes un trípode, busca una gran roca o usa el capó de un coche para mantener la cámara lo más estable como sea posible. Un disparador remoto o un disparador de cable también pueden ser útiles.
     

  • 5. Utiliza los ajustes manuales de la cámara

    En la mayoría de los casos, los ajustes automáticos hacen la vida más fácil. Sin embargo, no son de mucha ayuda en condiciones de poca luz. Es posible que las auroras no lleguen a verse en tu foto.

    La configuración correcta de la cámara para fotografiar las auroras boreales depende del modelo y de las condiciones exactas en las que te encuentres. Pero los ajustes manuales suelen dar mejores resultados. Te permiten ajustar el enfoque, la velocidad de obturación, la ISO y la apertura. Familiarízate con los ajustes de tu cámara antes de tu viaje para aumentar tus posibilidades de conseguir la imagen perfecta de la aurora. 
     

  • 6. Si solo cuentas con tu móvil, encuentra la app adecuada

    Sí, también es posible hacer fotos de la aurora boreal con tu smartphone. Seguramente los resultados no sean los mismos, pero puedes sacar fotos decentes si descargas una app que te permita cambiar la velocidad de obturación de tu cámara. O puede que tu teléfono sea ya lo suficientemente moderno como para hacer buenas imágenes sin luz, o por la noche.

    Para fotografiar las auroras boreales con tu teléfono móvil, las condiciones ideales son una luna muy brillante y una aurora con colores tan vivos que te deje boquiabierto.
     

  • 7. Capta la aurora, pero también algo más

    La gente suele apuntar su cámara hacia el cielo y esto es comprensible, ya que las auroras son un fenómeno precioso. Pero necesitas algo más para que tus fotos luzcan lo mejor posible.

    Y ese algo son los espectaculares paisajes del Ártico. Así que intenta componer tu foto de manera que alguna montaña se vea al fondo, una playa o una hoguera ocupen el primer plano y, por supuesto, deja espacio para la aurora en la parte superior. Por eso, el mejor objetivo para fotografiar la aurora boreal es un gran angular. 

 

AJUSTES MANUALES PARA FOTOGRAFIAR CON TU CÁMARA LAS AURORAS BOREALES

Velocidad de obturación
Cantidad de tiempo que el obturador de la cámara permanece abierto y añadiendo luz a la imagen. Una velocidad de obturación más larga equivale a más luz, que es precisamente lo que necesitamos.

Utiliza un trípode y un cable de autodisparador o control remoto para obtener la máxima estabilidad.

Apertura
Piensa en la apertura como en la pupila de tu cámara. Ajusta la apertura para cambiar la cantidad de luz que pasa a través del objetivo.

Para la aurora boreal, utiliza un objetivo con la máxima apertura posible (por ejemplo f/1.4, aunque un f/4 te puede valer). Si tu objetivo no es de apertura fija, selecciona el valor más bajo (f/1.4 o f/1.8, por ejemplo).

ISO
Una ISO más alta añade más luz a tu foto. Entre 800 y 3200 es una ISO perfecta, dependiendo de si hay otras fuentes de luz, como la luna.

 

Enfoque
Usa el enfoque manual para obtener el mejor resultado. Busca una estrella brillante y ajusta el enfoque para que la estrella sea lo más pequeña posible.

 

Un buen punto de partida para fotografiar la aurora boreal es: apertura f/2,8, ISO 1600 (mayor si está muy oscuro) y velocidad de obturación de 15 segundos. Ten en cuenta que si la aurora está muy activa (es decir, se mueve rápidamente), necesitas acortar la velocidad de obturación.

 

El mejor momento y lugar para captar la aurora

La naturaleza pone las luces y tú tienes la cámara, así que ¡manos a la obra! El mejor lugar para presenciar la magia de las auroras boreales es la zona al norte del Círculo Polar Ártico. Y las mejores épocas son desde bien entrado el otoño hasta comienzos de la primavera (más o menos de septiembre a finales de marzo).

Inmortaliza la luz de la noche polar

En la parte más al norte de Laponia, los meses de invierno se caracterizan por la noche polar. El contraste entre el día y la noche se difumina a medida que pasan las semanas sin que el sol llegue a alzarse por completo sobre el horizonte. Esto es perfecto si sales a cazar auroras, ya que la luz del sol no oscurecerá la aurora boreal.

Pero la noche polar no significa quedarse sin ver la luz del día. Bueno, a menos que visites las islas Svalbard, donde la oscuridad reina durante varias semanas a mediados de invierno. En la parte norte de la Laponia, lo que encontrarás es más bien una luz diferente. En días despejados puedes admirar hermosos colores rojizos y anaranjados en el sur, y un color azul profundo en el norte.

Durante la llamada hora azul, justo antes del anochecer, el paisaje se cubre con lo que parece ser un fino velo azul. Esta luz puede durar más de una hora y crear una sensación extraña. Está oscuro, pero no del todo. Hace frío, pero las cálidas luces de las casas hacen que la sensación sea cálida y acogedora. Sin duda, algo que vale la pena inmortalizar con tu cámara.

¿Te vienes a verlas?

¿Te vienes a fotografiarlas con dos maestros de la fotografía de auroras?

Yolanda Moreno

https://www.morabal.es

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