AURORA BOREAL

Si verlo en fotografía o en vídeo ya es un espectáculo increíble y precioso imagina lo que tiene que ser verlo en vivo y en directo, una maravilla de la naturaleza, algo para recordar toda la vida, un sueño hecho realidad, este es uno de mis deseos ver las Auroras Boreales.

 

 

¿Cómo se origina una aurora boreal?

 

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 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 des excitan 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 Soltienden 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.

Se le llama aurora boreal cuando se observa este fenómeno en el hemisferio norte y aurora austral cuando es observado en elhemisferio sur. No hay diferencias entre ellas.

La aurora austral (11 de septiembre de 2005) tomada por el satélite IMAGE, digitalmente solapada a una fotografía Canica Azul.

¿Cuándo y dónde ocurren las auroras?

 

 

Los siguientes factores favorecen las posibilidades de observar una aurora:

* Hora del día: puesto que la intensidad del  brillo  de  una  aurora  es  muy baja, sólo puede observarse por la noche. De hecho las auroras  más  activas y brillantes ocurren normalmente en torno a  medianoche,  de  modo  que  las mejores horas para observarlas están entre las 23:00 y las 2:00.

 * Estación: A las latitudes donde las auroras son más comunes en verano hay luz del Sol prácticamente durante todo el día...  ¡es  por  tanto  imposible tener a la vez un tiempo templado y ver una buena  aurora!  El  otoño  y  la primavera son  períodos  muy  adecuados,  debido  a  la  cantidad  de  horas nocturnas disponibles y a las temperaturas, que no son demasiado  bajas.  En la mayoría de las regiones polares el tiempo tiende a ser bueno y  claro  en la mitad del invierno, de modo que también se pueden realizar  observaciones durante esta época del año.

 * El ciclo de actividad solar:  cada  11  años  el  Sol  tiene  un  máximo  de actividad magnética que se aprecia en imágenes tomadas en luz visible en  un máximo en el número de manchas, y en imágenes en rayos X  en  una  actividad máxima de la corona (Figura 12). En la actualidad  estamos  saliendo  de  un mínimo de actividad, y comenzando un nuevo  ciclo.  Como regla general cuanto mayor es la actividad solar  más  frecuentes son las auroras y es posible que el rango de latitudes a  las  que  se observan se extienda algo más hacia el sur en el hemisferio septentrional (y lo contrario en el caso de nuestros vecinos meridionales). Hay que decir sin  embargo que se observan auroras brillantes e intensas en cualquier momento del ciclo solar.

 * La rotación del Sol: si  sabemos  que  hoy  ha  ocurrido  una  aurora espectacular es muy probable que dentro de unos 27 días tengamos  la  suerte también de ver otra. Ello es debido a que si en el  Sol  está  presente  hoy una región activa, que  proporciona  en  un  día  dado  un  mayor  flujo  de partículas sobre la Tierra, al ser el periodo de rotación del Sol  sobre  su eje de unos 27 días, es muy posible que al cabo de ese  periodo  de  tiempo, aunque quizás debilitada, todavía queden rastros de esa región activa y  nos pueda proporcionar de nuevo una buena aurora. En las figuras adjuntas se pueden observar tres imágenes del Sol en rayos X obtenidas el 11, el 13 y el 17 de agosto (de arriba a abajo). El Sol rota en el sentido contrario a las agujas del reloj y el eje de rotación es aproximadamente vertical en las imágenes. El 11 de agosto hay dos grandes regiones activas a la izquierda del disco solar, que debido a la rotación se han desplazado y aparecen a la derecha en la imagen tomada el 17 de agosto. Se aprecia también una región activa apareciendo en el limbo ese día. Durante nuestro viaje es posible que esas regiones sean de nuevo visibles, y muy probablemente serán las responsables de las auroras que observemos.

 * Fase de la Luna: se ha de evitar en la medida de lo posible observar auroras en noches de Luna llena o cerca de esta fase y también si la Luna se encuentra muy alta sobre el horizonte.

 * Localización: cuanto más al Norte (en ese hemisferio) mayor será la probabilidad. En España, con latitud +40, es un fenómeno muy raro. Sin embargo, hay que tener en cuenta que las posiciones próximas a los polos magnéticos Norte y Sur no son adecuadas, como claramente muestran las imágenes tomadas por satélite. Groenlandia, el Norte de Canada y Alaska son sitios privilegiados en el Norte. En el Sur, la Antartida es perfecta. Al sur de Australia y Nueva Zelanda también se alcanza a ver el fenómeno con cierta frecuencia. El extremo del continente americano también permite ver auroras de manera regular.

¿Dónde ver una aurora Boreal?

 

En el Hemisferio Austral es muy complicado, salvo que se visite la Antártida y las islas circundantes. Con un poco de suerte, es posible desde el sur de Australia, especialmente desde Tasmania, o desde el sur de Nueva Zelanda. Las figuras incluidas con los óvalos aurorales claramente muestran los países sobre los cuales se suelen localizar las auroras. 

En lo que respecta al Hemisferio Boreal,  los mejores sitios son Canadá, Alaska (EEUU) y Groenlandia (Dinamarca). La combinación de accesibilidad y meteorología hace que el sur de Groenlandia sea especialmente propicio en el mes de septiembre, que suele presentar un gran número de noches despejadas. Hay que tener en cuenta que durante la mayor parte de verano es Sol casi no se pone, y hay claridad en el cielo. Es posible ver auroras en el norte de los países escandinavos, especialmente en la parte más septentrional de Noruega, Suecia y Finlandia. Pero las condiciones meteorológicas no son tan adecuadas. Aparte de Groenlandia y Alaska Islandia, Noruega, Canadá, Laponia y Siberia son los lugares más recomendados para observar la aurora boreal.

En cualquier caso, las auroras son fenómenos transitorios, de complicada predicción, especialmente con más de unos pocos días. Nunca se puede garantizar que el Sol esté activo ni que el cielo esté despejado.

 

 

 

Fotografías de Auroras Boreales. Fuegos Artificiales Naturales...