(Redirigido desde: Aurora Boreal)
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La aurora es un brillo que aparece en el cielo nocturno, usualmente en zonas polares. Por esta razón algunos científicos la llaman "aurora polar" (o "aurora polaris"). En el hemisferio norte se conoce como "aurora boreal", y en el hemisferio sur como "aurora austral", cuyo nombre proviene de Aurora la diosa romana del amanecer, y de la palabra griega Boreas que significa norte, debido a que en Europa comúnmente aparece en el horizonte de un tono rojizo como si el sol emergiera de una dirección inusual. La aurora boreal, comúnmente ocurre de septiembre a octubre y de marzo a abril. Su equivalente en latitud sur, aurora austral posee propiedades similares.
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Utilizando cinco sondas orbitales, científicos de la NASA resuelven el misterio de las auroras polares. El origen de las tormentas espaciales está en la cola de la magnetosfera.
Uno de los espectáculos más impresionantes de la naturaleza son las auroras polares, un despliege de luces de colores en el cielo capaces de iluminar las oscuras noches polares.
Ocurren tanto en las regiones boreales (norte) como australes (sur), aunque las boreales son más conocidas ya que existen regiones pobladas cerca del ártico, mientras que en el sur, quedamos más alejados de los lugares donde ocurren estos fenómenos.
Además de bellas, estas tormentas, tecnicamente conocidas como "subtormentas geomagnéticas", dificultan las operaciones de los satélites, y pueden afectar las redes de suministro eléctrico y los sistemas de comunicaciones.
Para conocer su origen la NASA lanzó el 17 de febrero, del 2007 la misión THEMIS, consiste en cinco sondas espaciales idénticas, el mayor número de satélites científicos que jamás han sido lanzados a la vez a bordo de un mismo cohete.
THEMIS corresponde a las siglas en inglés de "Historia Cronológica de Acontecimientos e Interacciones en Macroescala de Subtormentas" (Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms).
Los primeros resultados de esta misión, publicados en la Revista Science, revelan que los investigadores han descubierto que son producidas por explosiones de energía magnética en la cola de la magnetosfera, a una distancia de un tercio de la distancia a la Luna, que genera partículas cargadas que viajan hacia la Tierra e ingresan a la atmósfera por los polos magnéticos, donde ionizan las moléculas del aire generando los desplieges de colores.
Según ha determinado Vassilis Angelopoulos, director del proyecto Themis, el origen de estas tormentas se encuentra en la cola de la magnetosfera, donde los campos magnéticos de la Tierra son estirados por el viento solar como elásticos. Cuando estos campos se cortan y reconectan se desencaden las tormentas. "Nuestros datos demuestran claramente y por primera vez que la reconexión magnética es el factor desencadenante de las subtormentas geomagnéticas", ha explicado Angelopoulos.
Todavía no se ha podido explicar, la razón que los científicos vincularon a Themis, la diosa de la justicia, de la sabiduría y los buenos consejos, con esta misión, la representación de este personaje mitológico, una mujer fuerte, armada con una espada, una báscula y con los ojos tapados, suele adornar las entradas de los palacios de justicia.
La mitología la describe como la interprete de los dioses, hija de Urano (el cielo) y Gaia (la Tierra), fue la segunda esposa de Zeus y la madre de Horae (las estaciones), las Moiras (los destinos) y de Prometeo. Comenzó a ser representada con los ojos vendados a partir del Siglo XVI.
Conocer que produce el mecanismo que genera las tormentas espaciales, significa un gran avance, pues al poder pronosticar estos fenómenos, los científicos podrán buscar formas de proteger los equipos espaciales de las partículas cargadas. Ante la previsión de una tormenta, los astronautas podrán, por ejemplo, desconectar los sistemas de los satélites para que no resulten dañados.
Fuente: circuloastronomico.cl
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, espirales, y rayos de luz que tiemblan y 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.
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 (Figura 7). 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 hidrógeno 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.
Una aurora boreal o 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 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.
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 magnetósfera. 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.
Se le llama aurora boreal cuando se observa este fenómeno en el hemisferio norte y aurora austral cuando es observado en el hemisferio sur. No hay diferencias entre ellas.
Uno de los espectáculos más impresionantes de la naturaleza son las auroras polares, un despliege de luces de colores en el cielo capaces de iluminar las oscuras noches polares.
Ocurren tanto en las regiones boreales (norte) como australes (sur), aunque las boreales son más conocidas ya que existen regiones pobladas cerca del ártico, mientras que en el sur, quedamos más alejados de los lugares donde ocurren estos fenómenos.
Además de bellas, estas tormentas, tecnicamente conocidas como "subtormentas geomagnéticas", dificultan las operaciones de los satélites, y pueden afectar las redes de suministro eléctrico y los sistemas de comunicaciones.
Para conocer su origen la NASA lanzó el 17 de febrero, del 2007 la misión THEMIS, consiste en cinco sondas espaciales idénticas, el mayor número de satélites científicos que jamás han sido lanzados a la vez a bordo de un mismo cohete.
THEMIS corresponde a las siglas en inglés de "Historia Cronológica de Acontecimientos e Interacciones en Macroescala de Subtormentas" (Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms).
Los primeros resultados de esta misión, publicados en la Revista Science, revelan que los investigadores han descubierto que son producidas por explosiones de energía magnética en la cola de la magnetosfera, a una distancia de un tercio de la distancia a la Luna, que genera partículas cargadas que viajan hacia la Tierra e ingresan a la atmósfera por los polos magnéticos, donde ionizan las moléculas del aire generando los desplieges de colores.
Según ha determinado Vassilis Angelopoulos, director del proyecto Themis, el origen de estas tormentas se encuentra en la cola de la magnetosfera, donde los campos magnéticos de la Tierra son estirados por el viento solar como elásticos. Cuando estos campos se cortan y reconectan se desencaden las tormentas. "Nuestros datos demuestran claramente y por primera vez que la reconexión magnética es el factor desencadenante de las subtormentas geomagnéticas", ha explicado Angelopoulos.
Todavía no se ha podido explicar, la razón que los científicos vincularon a Themis, la diosa de la justicia, de la sabiduría y los buenos consejos, con esta misión, la representación de este personaje mitológico, una mujer fuerte, armada con una espada, una báscula y con los ojos tapados, suele adornar las entradas de los palacios de justicia.
La mitología la describe como la interprete de los dioses, hija de Urano (el cielo) y Gaia (la Tierra), fue la segunda esposa de Zeus y la madre de Horae (las estaciones), las Moiras (los destinos) y de Prometeo. Comenzó a ser representada con los ojos vendados a partir del Siglo XVI.
Conocer que produce el mecanismo que genera las tormentas espaciales, significa un gran avance, pues al poder pronosticar estos fenómenos, los científicos podrán buscar formas de proteger los equipos espaciales de las partículas cargadas. Ante la previsión de una tormenta, los astronautas podrán, por ejemplo, desconectar los sistemas de los satélites para que no resulten dañados.
Fuente: circuloastronomico.cl
Los colores y la formas de 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, espirales, y rayos de luz que tiemblan y 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.
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 (Figura 7). 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 hidrógeno 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.
Origen
Una aurora boreal o 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.
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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 magnetósfera. 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.
Se le llama aurora boreal cuando se observa este fenómeno en el hemisferio norte y aurora austral cuando es observado en el hemisferio sur. No hay diferencias entre ellas.
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