Auroras Boreales y Australes: El Fascinante Origen y Diversidad de las Luces del Cielo

Las auroras, conocidas popularmente como las luces del norte o luces del sur, son uno de los fenómenos naturales más asombrosos y sobrecogedores. A lo largo de la historia humana, estos cautivadores espectáculos de luz han servido como un lienzo sobre el cual las sociedades han proyectado sus creencias religiosas, políticas y sociales. Pero la ciencia detrás de estas hipnotizantes exhibiciones de color y movimiento es tan fascinante como cualquier mito.

Este ballet de luces comienza en la superficie de nuestro Sol, donde las tormentas solares liberan ondas de partículas cargadas eléctricamente hacia el espacio, conocidas como el viento solar. De hecho, el electromagnetismo de nuestra estrella es una de las características del Sol que afectan todo en el sistema solar. Cuando estas partículas se encuentran con el campo magnético de la Tierra, algunas chocan con los gases atmosféricos en los polos, haciendo que las moléculas de oxígeno y nitrógeno en la atmósfera liberen esa energía en forma de luz. El oxígeno produce los icónicos tonos verdes de las auroras boreales, mientras que el nitrógeno, uno de los gases más comunes en la atmósfera, puede producir tonalidades de azul, púrpura y rosa. Durante tormentas solares particularmente energéticas, las interacciones con el oxígeno a gran altitud pueden incluso pintar el cielo de dramáticos rojos escarlata.

Pero quizás te sorprenda saber que no todos los espectáculos de luces del norte son iguales. De hecho, los científicos han clasificado hasta ahora seis tipos diferentes de auroras, que van desde pacíficos arcos que se extienden por el horizonte hasta dramáticas coronas que parecen abrir un portal al cosmos. Cada tipo ofrece perspectivas únicas sobre las complejas interacciones entre la actividad solar y el campo magnético de la Tierra.

Los clásicos: arcos y bandas

Los eventos aurorales a menudo comienzan con exhibiciones de curvas parecidas a arcoíris que se extienden por el horizonte. Las formas más comunes que adoptan las auroras suelen ser los arcos, los cuales ocurren cuando las condiciones geomagnéticas son relativamente tranquilas. También son el tipo que es más probable que presencies si te encuentras en latitudes bajas del planeta.

Sin embargo, a medida que la actividad solar se intensifica, estos arcos pueden transformarse en la categoría de aurora ligeramente más dinámica conocida como bandas. Estas son generalmente bastante similares a los arcos, y se asemejan a una especie de cortina ondulante que se extiende por el cielo. Cuando se añade un aumento de energía de una tormenta geomagnética, se experimenta un espectáculo de luces ligeramente diferente; las bandas a menudo pueden parecer que se mueven y “bailan” a medida que su dinamismo aumenta en conjunto con la intensidad de la tormenta.

Al estar bajo estas formaciones, los observadores presenciarán ríos de luz fluyendo y ondulando sobre sus cabezas, una escena que a menudo es un premio codiciado para los fotógrafos de paisajes.

Pilares y exhibiciones difusas

Entre las formaciones aurorales más impactantes se encuentran los pilares (a veces llamados rayos o haces). Estas vetas verticales de luz parecen alcanzar las estrellas, extendiéndose ocasionalmente cientos de kilómetros hacia la atmósfera. Las características de los pilares ocasionalmente aparecen en las formas aurorales de bandas y arcos como estriaciones, añadiéndoles una dimensión vertical, e incluso pueden parecer pulsar durante exhibiciones de alta energía.

En contraste con estas columnas de luz bien definidas, las auroras difusas presentan a los espectadores un espectáculo más sutil y ambiental. A veces visibles como un brillo suave o una nube sin formas distintas, las auroras difusas pueden requerir equipo especializado para ser vistas correctamente. El término “difuso” también se utiliza para describir auroras de otros tipos cuando sus límites se vuelven menos definidos.

Curiosamente, los tipos de aurora que tienen una forma discreta, como los arcos, son creados por procesos naturales completamente separados de las exhibiciones difusas. Los arcos suelen formarse como resultado de interacciones entre electrones y cambios en el campo magnético de la Tierra; se cree que las auroras difusas se originan a partir de ondas de partículas cargadas que dispersan electrones en la atmósfera del planeta.

La recién llegada: las dunas

El 7 de octubre de 2018, fotógrafos documentaron una fascinante exhibición de auroras en los cielos de Suecia y Finlandia. Sus imágenes mostraban ondas de crestas que parecían de arena o nieve, extendiéndose hacia el horizonte; un equipo de la Universidad de Helsinki identificó posteriormente las luces como un tipo de aurora completamente nuevo. Conocidas como dunas por su parecido con las ondulaciones de arena en una playa, esta nueva forma de aurora ha ganado una creciente atención de los observadores de estrellas en los últimos años.

Estas misteriosas ondas de luz pueden extenderse cientos de kilómetros horizontalmente en el cielo y han llegado a representar una nueva frontera en la investigación atmosférica, ya que los científicos trabajan para comprender las condiciones precisas que dan origen a estas formaciones ondulatorias. Actualmente, los investigadores creen que las dunas se forman por niveles elevados de densidades de oxígeno provocados por ondas atmosféricas que viajan horizontalmente a través del cielo. Esta forma de aurora es relativamente rara, así que la próxima vez que tengas la suerte de presenciar una, ten tu cámara lista.

La joya de la corona: las auroras de corona

De todas las formaciones aurorales, ninguna iguala la majestuosidad y el espectáculo de la categoría de corona. Esta hipnotizante exhibición adquiere la forma de un patrón similar a un vórtice, compuesto por múltiples rayos de luz que convergen en un único punto sobre la cabeza en el cielo.

Uno de los tipos de espectáculos de luces más codiciados para los cazadores de auroras y fotógrafos de paisajes, la base de la categoría de auroras de corona comienza a solo entre 80 y 95 kilómetros sobre el suelo (la mayoría de las auroras ocurren entre 95 y 998 kilómetros de altura en la atmósfera). En febrero de 2019, la fotógrafa Jingyi Zhang capturó una impactante imagen de una “aurora de dragón” sobre Islandia que fue presentada como la foto oficial del día de la NASA. Ese espectáculo de luces en particular tuvo su origen en un agujero en la corona del Sol que lanzó una andanada de partículas cargadas hacia el viento solar, llegando finalmente a la Tierra y creando el espectáculo en la asombrosa imagen de Zhang.

Las auroras de corona son raras, solo ocurren en latitudes más altas durante tormentas solares intensas, pero son algunos de los fenómenos visuales más espectaculares que la naturaleza produce en nuestro planeta (aunque la rara doble lluvia de meteoros podría ser un desafío).