Octubre 2008

Auroras boreales naturales y artificiales

Escrito por  Juan Carlos del Rio
Auroras boreales naturales y artificiales


“Y si me preguntas: ¿debo despertar a éste o dejarlo dormir para que sea feliz? Te responderé que nada sé de la felicidad. Pero si hay una aurora boreal, ¿dejarías dormir a tu amigo? Ninguno debe dormir si puede conocerla. Y, por cierto, ése ama su sueño y se envuelve en él: y sin embargo, arráncalo a su dicha y arrójalo fuera para que llegue a ser”
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Antoine de Saint-Exupéry (Ciudadela)


Hace más de 60 años que Saint-Exupéry escribía estas hermosas palabras acerca de la importancia de lanzarse a la conquista de uno mismo, cual nuevo mito de la caverna platónico, esta vez con la imagen de la aurora boreal, en lugar del fondo de la cueva. Lo que nadie imaginaba entonces era que se pudiera crear artificialmente este impresionante fenómeno atmosférico, cosa que sucedió hace unos años de forma casual, mientras se realizaba un experimento militar.

SOBRE CÓMO SE FORMAN

Las auroras boreales se forman en la capa más alta de la atmósfera, entre 70 y 150 kilómetros de altura desde la superficie terrestre. La actividad solar lanza al espacio grandes cantidades de rayos ultravioletas y de rayos X, así como corrientes de protones y electrones. El brillo auroral se desencadena cuando lo protones y electrones penetran en la magnetosfera terrestre (que actúa como escudo protector para el planeta frente a las partículas cargadas de radiación cósmica que llegan desde el espacio) y colisionan con las moléculas de gas de la atmósfera. Esta colisión excita las moléculas de gas de la atmósfera produciendo una luminiscencia que se proyecta en la ionosfera.

Los cielos árticos, y sobre todo en el norte de Canadá, Alaska y Noruega, son el escenario más frecuente de estas magníficas exhibiciones, ya que son mucho más oscuros y despejados que los cielos de las regiones más pobladas de Europa. La mejor época para observar la aurora boreal es en febrero, cuando las zonas de altas presiones barométricas permanecen estacionarias sobre la región polar durante semanas enteras. Durante este período, se pueden ver auroras casi todas las noches despejadas, aunque cuando hay luna resultan menos espectaculares. A través de la luz de la aurora se pueden divisar las estrellas más brillantes, pero cuando el fenómeno es más intenso produce luz suficiente como para leer.

El primer indicio de que va a producirse una aurora suele ser la aparición de un arco de luz verde en el cielo del norte, poco después de la puesta de sol, y suele durar aproximadamente una hora sin apenas cambio. Si la perturbación magnética se extingue, el arco se desvanece, pero si se intensifica, el fenómeno entra en fase de arco activo. El borde inferior del arco se hace más fino y adquiere un llamativo brillo azulado, desplazándose con rapidez hacia el sur. Al mismo tiempo, la forma del arco se descompone en rayos paralelos o haces de rayos, que se extienden hacia arriba, en dirección al cenit, y por lo general se desplazan de este a oeste a lo largo del arco. Si el fenómeno continúa ganando intensidad, comienza la tercera fase.

Esta fase, la corona aural, es la más espectacular aunque dura muy poco. La cortina se encuentra ahora casi encima y, mirando en su interior, se puede observar una formación circular, semejante a una corona, hacia la que convergen los rayos y estrías. De vez en cuando, la corona se funde, transformándose en un abanico de luz que cubre el cielo; otras veces, inicia rápidas pulsaciones, emitiendo miles de rayos en cascada.

En cuanto a las auroras artificiales, en los años noventa, la Oficina de Defensa de los EE.UU. creó un sistema militar denominado Haarp (High Frecuency Active Auroral Research Program). Este sistema cosiste en un complejo de antenas que forman la emisora de radio más potente del mundo, instaladas en Alaska, que son y que se utilizan para enviar impulsos de radio (ondas electromagnéticas de alta frecuencia) hacia la ionosfera con el fin de calentar su plasma. Algunos críticos siempre han temido que estos experimentos sean llevados a cabo para calcular las posibilidades de manipulación climática con fines militares, o bien para intentar perturbar las transmisiones de radio a larga distancia (que se reflejan en la ionosfera), aparte de las transmisiones de señales a frecuencia ultra baja para comunicar con submarinos a gran profundidad o para realizar observaciones subterráneas de gran precisión.

En esta ocasión, sin embargo, en vez de esperar a que desapareciera una aurora boreal natural que ocurría una noche de marzo de 2004, los investigadores del Haarp encendieron las antenas y las orientaron hacia una región algo más baja (110 kilómetros de altura) que la que generalmente es excitada en sus experimentos. Para su sorpresa, los telescopios ópticos detectaron un punto verde brillante que aparecía y desaparecía en el cielo. En principio pensaron que algo estaba funcionando mal, pero salieron fuera y observaron el fenómeno a simple vista: sin pretenderlo, habían provocado una aurora boreal artificial, lo que en teoría puede permitir el profundizar en el conocimiento de este fenómeno. Las variaciones en los campos eléctricos en la atmósfera polar aceleraron los electrones, que colisionaron con las moléculas de oxígeno y nitrógeno del aire, haciéndolas brillar y formar la aurora. Pero los científicos desconocían la causa de dicha aceleración. Para algunos fue producida por un campo eléctrico continuo, como si diferentes capas atmosféricas hubieran servido de los dos terminales de una batería. Para otros, las ondas en el campo eléctrico de la ionosfera meciendo los electrones adelante y atrás, incrementando su energía cada vez que cambiaban de dirección. En cualquier caso, resulta curioso cómo se ha podido crear un efecto visual utilizando tan solo ondas de radio.

Para saber más:
http://www.nature.com/news/2005/050131/full/news050131-8.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Aurora_polar

Juan Carlos del Río
Matemático

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