Aurora Boreal un hecho reciente que ha causado asombro en el mundo entero por lo sucedido el pasado jueves.

Las auroras boreales se observaron y probablemente impresionaron mucho a los antiguos.

Tanto en Occidente como en Oriente, las auroras fueron vistas como serpientes o dragones en el cielo, hechos mágicos que implicaban una serie de seres no humanos existentes en la naturaleza. Posteriormente, a partir del siglo XVII, han sido estudiadas científicamente . Fue en el año 1621, en que el astrónomo Pierre Gassendi (1592 - 1655), describe este fenómeno observado en el sur de Francia y le da el nombre de "aurora polar". En el siglo XVIII, el astrónomo británico Edmond Halley (1656 - 1742), sospechaba que el campo magnético de la Tierra desempeña un papel en la formación de la "aurora boreal". Fue en el año 1768, que Henry Cavendish (1731 - 1810) logra evaluar la altitud en la que se producía el fenómeno; pero no fue sino hasta el año 1896 cuando se reproduce el fenómeno celeste en el laboratorio de Kristian Birkeland (1867 - 1917), con los movimientos de las partículas cargadas en un campo magnético, facilitando la comprensión del mecanismo de formación de las auroras.

Y después de milenios, el espectáculo que le caracteriza, se observa bajo nuevo puntos de vista y con herramientas tecnológicas.

Una resplandeciente danza multicolor apareció la noche del jueves 24 de marzo y alcanzó incluso lugares donde el fenómeno no es común. Como consecuencia de una tormenta geomagnética, anunciada durante la semana por distintos servicios meteorológicos, las "auroras boreales" pudieron apreciarse en latitudes regularmente insólitas. Pronto las imágenes de las luces comenzaron a recorrer las redes sociales, permitiendo al mundo entero disfrutar de los tonos verdes, amarillos, naranjas y rojos.

Una resplandeciente danza multicolor iluminó la noche del jueves distintas partes del planeta, alcanzando incluso lugares donde el fenómeno no es común, lo cual fue resultado de una tormenta geomagnética anunciada por varios servicios meteorológicos. La imagen, en Finlandia. Fotografía Agencia Afp.

En Suecia se aprovechó el fenómeno para estudiarlo, adicionalmente, de los halos de luz de las auroras, los cielos de la ciudad de Kiruna, en el país escandinavo, se cubrieron de sondas con materiales similares a los de los fuegos artificiales a una altitud de entre 100 y 200 kilómetros. El desprendimiento tuvo como resultado unas nubes luminosas blancas y verdes que fueron progresivamente eclipsando a la aurora boreal “natural” en el horizonte.

El objetivo de los investigadores del Instituto de Física Espacial de Suecia encargados del experimento, es mejorar las previsiones meteorológicas del espacio cercano, también llamado alta atmósfera, para proteger mejor los satélites y otras infraestructuras de telecomunicaciones esenciales para la vida contemporánea.

Dijo a la Agencia Francesa de Prensa (Afp), el científico e investigador Tima Sergienko, responsable del experimento: “Hoy día, nadie puede imaginarse sin GPS, sin televisión, sin cable por satélite o sin teléfono inteligente. Pero para garantizar el acceso a todo eso, tenemos que comprender mejor la meteorología espacial”.

En Estados Unidos se pudo observa en los cielos de los estados de: Virginia, Iowa, Minesota y Wisconsin; mientras que en Canadá se pudo observar el fenómeno en Toronto y Calgary, según muestra esta imagen. Tomada de Twitter a través del diario La Jornada.

Para comprender mejor las afectaciones, derivadas de las fuertes actividades iónicas que causan las auroras boreales, los investigadores lanzaron bario dentro de cilindros de aluminio, asegurando que la población no corría riesgos. Si bien la iniciativa no es una novedad, pues en las pasadas décadas se han llevado a cabo varios experimentos similares, el avance tecnológico de instrumentos como las cámaras permite ahora obtener información más detallada sobre estos fenómenos.

Para observar una aurora boreal es necesario que converjan cuatro factores. El principal es la actividad geomagnética, la cual es producida por la actividad del astro y los agujeros solares coronales que aumentan o disminuyen con el tiempo. Su nivel se mide por medio del índice planetario K, o Kp, yendo del cero al 9. Entre mayor sea la cifra, mayor será también la posibilidad de apreciar el fenómeno desde puntos cercanos al ecuador.

Imagen de la espectacular Aurora Boreal que alcanzó a observarse tanto en América como en Europa. Tomada de Twitter a través del diario La Jornada.

Las auroras boreales o australes también dependen de una localización cercana a los polos magnéticos, así como un cierto nivel de oscuridad. La actividad de los halos de luz también es más común durante la medianoche, como consecuencia del incremento en los niveles de geomagnetismo. Estas características hacen que la mejor temporada para apreciar el fenómeno sean los equinoccios de primavera y otoño, debido a la manera en que el viento solar interactúa con la magnetosfera de la Tierra.

Fue perceptible en Estados Unidos, ello en los estados de: Virginia, Iowa, Minnesota y Wisconsin; y también en Canadá, incluso en ciudades, donde es poco frecuente alcanzar a apreciarlas, como Calgary y Toronto; se pudo disfrutar del espectáculo natural durante la noche del jueves y la madrugada del viernes.

Fotografía del inusual espectáculo que brindó la Aurora Boreal que alcanzó a observarse en Suecia. Tomada de Twitter a través del diario La Jornada.

Las Auroras Polares, nombre que proviene de la palabra "Aurora", que se refiere a la diosa romana del amanecer, así como a la zona referente a la ocurrencia de un fenómeno en forma de luminiscencia que se presenta en el cielo nocturno, generalmente en zonas polares, aunque puede aparecer en otras zonas del mundo durante breves períodos. Se pueden presentar en el hemisferio sur, donde son conocidas como "aurora austral", sumando a Aurora, la palabra latina Auster, que significa sur,  y en el hemisferio norte, se les llama "aurora boreal", y se agrega en ese caso la palabra griega "Bóreas", que significa norte.

Son el resultado de perturbaciones en la magnetosfera causadas por el "viento solar". Las principales perturbaciones se deben a aumentos en la velocidad del viento solar provocados por "agujeros coronarles" y eyecciones de "masa coronal". Estas perturbaciones alteran las trayectorias de partículas cargadas en el plasma magnetosférico, que están compuestas principalmente por electrones y protones, que precipitan en la alta atmósfera, conocida como "termosfera/exosfera. La "ionización" resultante y la excitación de los constituyentes atmosféricos emiten una luz de color y complejidad variables. La forma de la aurora, que se produce en bandas alrededor de ambas regiones polares, también depende de la cantidad de aceleración impartida a las partículas precipitantes.

Se ha podido observar que este fenómeno luminiscente se presenta en otros cuerpos celestes, como en las estrellas enanas marrones, los demás planetas de nuestro Sistema Solar, algunos de sus satélites naturales y aún en algunos cometas.

Y es que el Sol , situado a 150 millones de kilómetros de la Tierra, emite continuamente un flujo de partículas denominado viento solar. La superficie del Sol o "fotosfera" se encuentra a unos 5,800 °C; sin embargo, cuando se asciende en la atmósfera del Sol hacia capas superiores la temperatura aumenta en vez de disminuir. La temperatura de la "corona solar", la zona más externa que se puede apreciar a simple vista solamente durante la ocurrencia de los eclipses totales, alcanza temperaturas de hasta tres millones de grados. Al ser mayor la presión en la superficie del Sol que la del espacio que le rodea, 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 otros cuerpos de gran tamaño como la Tierra. Además 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 en un rango aproximado de entre 490 a 1,000 kilómetros por segundo, de modo que recorren la distancia entre la estrella y nuestro planeta en aproximadamente dos días. En las proximidades de la Tierra, el viento solar es deflectado por el campo magnético de la Tierra conocido como "magnétosfera". Las partículas fluyen en  ella de la misma forma que lo hace un río alrededor de una piedra o de un pilar de un puente. Aunque también el  viento solar empuja a la "magnétosfera" 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 obtiene entonces es una estructura alargada con forma de cometa con una larga cola en la dirección opuesta al Sol.

Imagen de una aurora austral en torno a la Antártida fotografiada desde un satélite de la NASA, tomada de la página de la agencia norteamericana en "Spacecraft Pictures Aurora". 

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 estas. Las partículas atrapadas en el citado campo magnético terrestre, colisionan con los átomos y moléculas de la atmósfera de la Tierra que se encuentran en su nivel más bajo de energía, en el denominado nivel fundamental. El aporte de energía proporcionado a estas provoca estados de alta energía también denominados de excitación. En poco tiempo, del orden de las millonésimas de segundo, o incluso menos, los átomos y moléculas vuelven al nivel fundamental perdiendo esa energía en una longitud de onda en el espectro visible al ser humano, lo que viene a ser la luz en sus diferentes colores. Las auroras se mantienen por encima de los 95 kilómetros respecto a la superficie terrestre porque a esa altitud la atmósfera ya es suficientemente densa como para que los choques con las partículas cargadas ocurran con tanta frecuencia que los átomos y moléculas estén prácticamente en reposo.

Por otro lado, las auroras no pueden estar más arriba de los quinientos a un mil kilómetros porque a esa altura la atmósfera es demasiado poco densa, como para que las pocas colisiones que ocurren tengan un efecto significativo en su aspecto lumínico. Los colores que se presentan depende del elemento químico inmiscuido en la ocasión, y por ejemplo no es lo mismo que la excitación se produzca en una zona con una atmósfera con niveles muy altos de oxígeno que en otra con niveles muy bajos de este gas. 

El oxígeno es responsable de los dos colores primarios de las auroras. El verde/amarillo se produce a una longitud de onda energética de 557.7 nanómetros, mientras que el color más rojo y morado lo produce una longitud menos frecuente en estos fenómenos, a 630 nanómetros. 

El nitrógeno, al que una colisión le puede desligar alguno de sus electrones de su capa más externa, produce una luz azulada, mientras que las moléculas de nitrógeno 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 perder su energía en forma de luz se forma 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.

Este fenómeno existe también en otros planetas del sistema solar, que tienen comportamientos similares al planeta Tierra. Tal es el caso de Júpiter y Saturno, que poseen campos magnéticos más fuertes que la Tierra. Urano y Neptuno también poseen campos magnéticos y ambos poseen amplios cinturones de radiación. Las auroras han sido observadas en ambos planetas con el Telescopio Hubble.

Así mismo los satélites de Júpiter, especialmente "Io", presentan gran presencia de auroras. Las auroras han sido detectadas también en Marte por la nave "Mars Express" (del año 2003), durante unas observaciones realizadas en 2004 y publicadas un año más tarde, sin embargo, dicho planeta carece de un campo magnético análogo al terrestre, pero sí posee campos locales, asociados a su corteza. Son estos, según parece, los responsables de las auroras en este planeta.

Aún ahora, en el siglo veintiuno, causa impacto entre la población y en los círculos científicos su presencia, y es que el espectáculo es magnifico, conmueve la belleza que comunica.