La danza de las auroras, captada directamente por primera vez

El poderoso campo magnético del Sol hace llegar a la Tierra un chorro constante de partículas de alta energía. A través del viento solar o de las erupciones de la corona (la capa más externa de la estrella), algunas partículas se topan con el escudo natural de nuestro planeta: el campo magnético terrestre. Las partículas quedan atrapadas en la esfera magnética terrestre, y a veces chocan con otros átomos de la atmósfera y generan auténticas cascadas de reacciones. Como consecuencia, a veces las moléculas de nitrógeno y oxígeno del gas de las alturas se excitan y liberan fotones. El resultado son las auroras boreales y australes, un hermoso fenómeno donde unas formas vaporosas y brillantes, normalmente azules o verdes, vibran en el cielo.


En ocasiones, normalmente al amanecer, las auroras parpadean, y adquieren la forma de parches difusos que aparecen y desaparecen cada pocos segundos. Son las llamadas auroras pulsantes. Su mecanismo no es muy bien conocido, pero ahora, un grupo de científicos de la Universidad de Tokio ha logrado, por primera vez, demostrar cuál es su origen. Gracias a observaciones hechas desde el espacio con el satélite ERG, de «Exploration of energization and Radiation in Geospace», lanzado por la agencia espacial japonesa (JAXA), han presentado en Nature unas nuevas conclusiones que permiten comprender mejor el intrincado funcionamiento del campo magnético terrestre.




El satélite japonés ERG observó la lluvia intermitente de electrones sobre la Tierra y las ondas de coro, el fenómeno que las origina
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2018 ERG science team
En concreto, los investigadores han confirmado que las auroras pulsantes son causadas por una cascada también intermitente de electrones repletos de energía y que proceden del campo magnético terrestre. Al parecer, estos electrones se precipitan contra la Tierra y colisionan con átomos y moléculas de la atmósfera, generando el llamativo efecto de las auroras.


Hasta ahora, se desconocía cuál era el origen de ese flujo intermitente de electrones. Pero las observaciones han permitido confirmar que su causa está relacionada con otro fenómeno electromagnético, conocido como ondas de coro.


«Por primera vez, hemos observado electrones dispersándose por las ondas de coro. Estas son capaces de generar una lluvia de partíclas en la atmósfera de la Tierra», asegura Kasahara. En las mediciones que hicieron en marzo de 2017, «la caída de electrones fue lo suficientemente intensa como para generar auroras pulsantes», dice.


Para poder hacer estas observaciones, el equipo de Satoshi Kasahara desarrolló un sensor específico para el satélite ERG que pudiera distinguir unos electrones de otros en las entrañas de la magnetosfera. Los investigadores aseguran que gracias a todo este trabajo, se podrá aprender más sobre la física del plasma y los fenómenos atmosféricos que genera.


Tal como explica Allison N. Jaynes, en un artículo que ha acompañado en Nature a la investigación de Kasahara, el método de los investigadores permitirá poner a prueba y refinar los modelos que explican el campo magnético de la Tierra. Este tipo de estudios no solo es clave para la vida en la superficie, porque depende del campo magnético, sino también para las actividades en el espacio. El correcto funcionamiento satélites y naves espaciales depende de la meteorología espacial, toda la variedad de fenómenos generados cuando las partículas de alta energía del Sol chocan contra el escudo magnético terrestre.