Misteriosa aurora azul da pistas sobre procesos espaciales inesperados: alerta científica

Misteriosa aurora azul da pistas sobre procesos espaciales inesperados: alerta científica

Evoca en tu mente una imagen con la palabra ‘Aurora’. Lo que imaginas está dominado por vastas y verdes franjas y olas que danzan en el cielo sobre un paisaje helado.


Pero los brillantes destellos que aparecen en el cielo -como Los gases atmosféricos chocan con partículas solares energéticas – no se limitan a las manifestaciones más conocidas. Las auroras pueden aparecer en una amplia gama de colores que varían según la altitud, latitud y longitud. gases están involucrados.


En una tormenta geomagnética particularmente poderosa que sacudió la jaula magnética de la Tierra en mayo de 2024, apareció un extraño resplandor azul. Eso no es algo inaudito… pero fue en una latitud baja, alcanzando una altura inusualmente alta en el cielo.


Ahora, utilizando imágenes tomadas por científicos ciudadanos en Japón, los físicos Sota Nanjo del Instituto Sueco de Física Espacial y Kazuo Shiokawa de la Universidad de Nagoya han encontrado la explicación más probable para la luz azul.


Pero su explicación plantea otro problema que los científicos ambientales deberán resolver.

Una misteriosa aurora azul insinúa procesos desconocidos en la atmósfera terrestre
Una fotografía de la aurora azul tomada en mayo de 2024 en Noto, Japón. (Takia Asami)

«Nuestros resultados sugieren que los iones moleculares de nitrógeno pueden haber sido acelerados por algún mecanismo y fueron responsables de la formación de la aurora predominantemente azul», explica Shekova.


«Hasta la fecha, no se comprende bien cómo pueden existir iones moleculares de nitrógeno con pesos moleculares tan elevados a altitudes tan elevadas». Estos iones no existen fácilmente durante períodos prolongados debido a su gran masa y sus cortos intervalos de tiempo de disociación; Sin embargo, vistos desde arriba, el proceso está envuelto en un velo de misterio».


Las auroras terrestres suelen ser el resultado de una gran afluencia de partículas solares procedentes del Sol en una eyección de masa coronal o viento solar. Estas partículas fluyen a través del sistema solar.


Si la Tierra está a punto de explotar, las partículas entran en el campo magnético, donde son desviadas hacia los polos a lo largo de las líneas del campo magnético y aceleradas, donde son expulsadas a la atmósfera.


La interacción entre las partículas solares y los gases de la atmósfera terrestre hace que las partículas atmosféricas ganen un poco de energía. Cuando se forman átomos, los gases atómicos se liberan en su propia dirección. El estado de energía original, la energía se libera en forma de fotón: esta es la fuente de luz.


Es similar al mecanismo que hace brillar las luces fluorescentes. Y, como ocurre con las luces fluorescentes, el color del brillo depende de varios factores, como el tipo de partícula y la cantidad de energía que gana y pierde.

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Las auras verdes y rojas, por ejemplo, se crean cuando los átomos de oxígeno pierden energía a diferentes altitudes. Los átomos de nitrógeno pueden emitir fotones azules y rojos. Cuando estos colores se mezclan en el cielo, pueden producir colores amarillo, morado, rosa y naranja.


Generalmente, la aurora de bajas latitudes es oscura. Pero el 11 de mayo de 2024, un resplandor rosado iluminó el cielo en latitudes bajas, y un resplandor azul claro apareció justo antes de la medianoche. Y tenemos una nueva y poderosa herramienta para capturar fenómenos aurorales: los teléfonos inteligentes entusiasman a los observadores de auroras en todo el mundo.


Con la gran cantidad de imágenes y vídeos recopilados sobre las auroras azules, los investigadores pudieron medir el fenómeno en detalle.


Descubrieron que las auroras estaban dispuestas en estructuras largas que discurrían a lo largo de líneas de campo magnético, de unos 1.200 kilómetros (unas 750 millas) de ancho. También estaba dispuesto en tres formaciones separadas y se elevaba hacia el cielo, entre 400 y 900 kilómetros de altitud.


Como referencia, la Estación Espacial Internacional orbita a una altitud de entre 370 y 460 kilómetros.


Actualmente, se cree que las auroras de latitudes bajas están asociadas con corrientes anulares. Se trata de una corriente en forma de toro de partículas cargadas atrapadas en la magnetosfera de la Tierra, similar a un anillo de flotación de polos alrededor del ecuador de la Tierra.


Una tormenta geomagnética energiza los átomos neutros energéticos (ENA) en el anillo, provocando el brillo de la aurora en latitudes bajas.

Es oficial: la NASA anuncia que el máximo solar está ocurriendo ahora
Aurora fotografiada desde la Estación Espacial Internacional en 2024. (NASA Johnson)

Pero los investigadores no creen que el anillo funcione para el trabajo actual que han visto.


«En este estudio se encontró una estructura de varios cientos de kilómetros en la aurora predominantemente azul en dirección longitudinal, lo que es difícil de interpretar simplemente como actividad de ENA», dice Shekova. «Además, es poco probable que los ENA formen estructuras aurorales alineadas con líneas de campo magnético, como se observa en este estudio».


Es posible que los números existentes desempeñaran un papel, pero los investigadores creen que algo más debe haber estado en juego para crear las diferentes estructuras coincidentes en el campo. Creían que los iones de nitrógeno molecular estaban de alguna manera acelerados. Pero se desconoce qué los hizo más rápidos.


Esto sugiere que puede haber procesos aún desconocidos en la atmósfera terrestre.


Es posible que no tengamos suficiente información en este momento para determinar cuál es el proceso. Pero las respuestas son tentadoras de entender.


«A medida que la actividad solar aumente en los próximos años», escriben los investigadores, «se espera que los análisis de casos repetidos de tales auras con predominio azul proporcionen información sobre los procesos de generación de auras con predominio azul en latitudes bajas».

La investigación ha sido publicada Tierra, planetas y espacio..

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