¿CÓMO SE ORIGINA UNA AURORA POLAR?

¿CÓMO SE ORIGINA UNA AURORA POLAR? Una aurora polar se produce cuando una eyección de masa solar choca con  los polos norte y sur de la magnetosfera terrestre, produciendo una luz difusa  pero predominante proyectada en la ionosfera terrestre.

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

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   nitrogeno, 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.

El Sol, situado a 150 millones de Km de la Tierra, está emitiendo continuamente partículas cargadas: protones, con carga positiva, y electrones, con carga negativa. Ese flujo de partículas constituye el denominado viento solar. La superficie del Sol o fotosfera, se encuentra a unos 6000 ºC, 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 Km/s, 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 líneas de campo magnético, de modo que seguirán la trayectoria que le marquen éstas. 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 auroras. 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.

SECRETOS DE LA AURORA POLAR

Alaska es conocida como un buen lugar para ver la aurora polar, también conocida como "Aurora Boreal". Originalmente, el fenómeno fue llamado "Aurora Borealis", forma latina por "alba del norte", pues puede aparecer como un resplandor en el horizonte septentrional en el más bajo de los 48 estados de los Estados Unidos o en Europa central (en las raras ocasiones en que se produce), como si el sol estuviera saliendo por la dirección equivocada. Pero en el hemisferio sur ocurre el mismo fenómeno con el resplandor proveniente del sur, por ello, los científicos prefieren llamarle simplemente la "Aurora Polar".

La mayor parte de los visitantes de Alaska nunca consiguen ver una aurora pues vienen en verano, cuando los cielos están raramente lo bastante oscuros. Sus habitantes afirman que sólo alrededor del 16 de agosto el cielo se vuelve lo suficientemente oscuro para ver las estrellas, este es el momento cuando la aurora se levanta. Después de esta fecha, la mejor opción que tienes es la de ir a Fairbanks -- y puesto que las más brillantes auroras se producen alrededor de la medianoche (o más tarde debido al huso horario) es posible que debas esperar allí despierto por largo rato. Entonces quizás sea mejor pedirle al recepcionista nocturno de tu hotel que te despierte si un buen espectáculo se hace visible.