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Científicos sorprendidos: La Tierra puede crear sus propias auroras

¿Sin tormentas solares? No hay problema. La Tierra ha aprendido a crear sus propias auroras y esto ha sorprendido los científicos

La Tierra puede crear sus propias auroras

Los nuevos resultados de la nave espacial THEMIS-ARTEMIS de la NASA muestran que un tipo de auroras boreales llamadas "auroras difusas" proviene de nuestro propio planeta, sin necesidad de tormentas solares.

Las auroras difusas se parecen un poco a la sopa de guisantes. Se extendieron por el cielo en una neblina verde tenue, a veces ondeando como si fueran removidos por una cuchara. No son tan llamativas como las auroras causadas por tormentas solares. Sin embargo, son importantes porque representan un enorme 75% de la entrada de energía en la atmósfera superior de la Tierra durante la noche. Los investigadores han estado luchando por comprenderlos durante décadas.

Auroras difusas y la Osa Mayor, fotografiadas por Emmanuel Masongsong en Fairbanks, Alaska

"Creemos que hemos encontrado la fuente de estas auroras", dice el físico espacial de UCLA Xu Zhang, autor principal de dos artículos que informan sobre los resultados en el Journal of Geophysical Research and Physics of Plasmas.


Origen de las auroras difusas

Es la Tierra misma que utiliza el truco de haces de electrones. Muy por encima de los polos de nuestro planeta, rayos de partículas cargadas negativamente se disparan hacia el espacio, acelerados por campos eléctricos en la magnetosfera de la Tierra. Los cohetes y los satélites descubrieron los rayos hace décadas. Resulta que pueden alimentar las auroras difusas.

El video, a continuación, muestra cómo funciona. Los rayos viajan en grandes arcos a través del espacio cercano a la Tierra. A medida que avanzan, excitan ondas en la magnetosfera llamadas ondas armónicas de ciclotrón de electrones (Electron Cyclotron Harmonic, ECH). Sube el volumen y escucha las ondas grabadas por THEMIS-ARTEMIS:

El circuito eléctrico en el espacio, que alimenta auroras difusas. Las ondas ECH fueron sonificadas por el software HARP (Heliophysics Audified: Resonances in Plasmas) de la NASA.

Las ondas ECH, a su vez, sacan a otros electrones de sus órbitas, obligándolos a caer de nuevo a la atmósfera. Esta lluvia de electrones secundarios alimenta las auroras difusas.

"Esto es emocionante", dice el profesor de UCLA Vassilis Angelopoulos, coautor de los artículos y líder de la misión THEMIS-ARTEMIS. "Hemos encontrado una forma totalmente nueva en la que la energía de las partículas se puede transferir desde la propia atmósfera de la Tierra a la magnetosfera y viceversa, creando un bucle de retroalimentación gigante en el espacio".

Según Angelopoulos, los haces de electrones polares de la Tierra a veces se debilitan pero nunca desaparecen por completo, ni siquiera durante períodos de baja actividad solar. Esto significa que la Tierra puede producir auroras sin tormentas solares.

Puede encontrar una versión ampliada y para compartir de esta historia aquí.

Referencia
Diffuse, monoenergetic, and broadband aurora: The global precipitation budget. P. T. Newell,T. Sotirelis,S. Wing. AGU September 2009 https://doi.org/10.1029/2009JA...

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Esta entrada se publicó en Reportajes en 01 Oct 2021 por Francisco Martín León