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martes, 18 enero, 2022

Científicos revelan el misterioso origen de las auroras boreales

Unos investigadores estadounidenses pudieron demostrar que las espectaculares luces que se ven en las latitudes más altas de la Tierra se generan por ondas electromagnéticas durante tormentas geomagnéticas

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Las auroras boreales más brillantes son producidas por poderosas ondas electromagnéticas durante tormentas geomagnéticas, según concluyó un estudio de la Universidad de Iowa (EE. UU.) que publicó el lunes la revista Nature Communications.

Los fenómenos, conocidos como ondas de Alfven, aceleran los electrones hacia la Tierra, lo que hace que las partículas produzcan el conocido espectáculo de luces atmosféricas.

El estudio se ha realizado después de décadas de análisis para demostrar experimentalmente los mecanismos físicos para la aceleración de electrones por ondas Alfven en condiciones correspondientes a la magnetosfera auroral de la Tierra.

«Las mediciones revelaron que esta pequeña población de electrones experimenta una ‘aceleración resonante’ por el campo eléctrico de la onda Alfven, similar a un surfista que atrapa una ola y se acelera continuamente a medida que el surfista se mueve junto con la ola», señaló Greg Howes, profesor del Departamento de Física y Astronomía en Iowa y uno de los autores del estudio.

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Los científicos han sabido que las partículas que emanan del sol se precipitan a lo largo de las líneas del campo magnético de la Tierra hacia la atmósfera superior, donde chocan con moléculas de oxígeno y nitrógeno, lanzándolas hacia el interior. Estas moléculas se relajan emitiendo luz, produciendo los tonos coloridos de la aurora, señala la investigación.

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La teoría fue apoyada por misiones espaciales que frecuentemente encontraron ondas Alfven viajando hacia la Tierra por encima de las auroras, presumiblemente acelerando electrones en el camino.

Aunque las mediciones basadas en el espacio habían respaldado la teoría, las limitaciones inherentes a las mediciones de las naves espaciales y los cohetes habían impedido una prueba definitiva. Los físicos hallaron la evidencia en unos experimentos llevados a cabo en un centro de investigación apoyado por el Departamento de Energía de los EE. UU. y la Fundación Nacional de Ciencia.

«La idea de que estas ondas pueden dar energía a los electrones que crean la aurora se remonta a más de cuatro décadas, pero esta es la primera vez que hemos podido confirmar definitivamente que funciona», dice Craig Kletzing, profesor del Departamento de Física y Astronomía en Iowa y coautor del estudio.

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