Las auroras son un espectáculo natural impresionante que ha fascinado a la humanidad durante siglos. ¿Pero qué causa realmente los diferentes colores que vemos en estas luces celestiales?
La semana pasada, una erupción solar masiva envió una ola de partículas energéticas del Sol al espacio. Durante el fin de semana, esta ola llegó a la Tierra y personas de todo el mundo pudieron ver auroras inusualmente vívidas en ambos hemisferios 🌍. Aunque la aurora normalmente sólo es visible cerca de los polos, fue vista hasta Hawái en el hemisferio norte y tan lejos al sur como Mackay en Australia.
Este espectacular pico de actividad auroral parece haber terminado, pero no te preocupes si te lo perdiste. El Sol se acerca a su punto máximo en el Ciclo de manchas solares de 11 años y se espera que regresen períodos de intensa aurora durante el próximo año.
Cuando los electrones se encuentran con la atmósfera
Las auroras son causadas por partículas subatómicas cargadas, principalmente electrones, que chocan contra la atmósfera terrestre. Estas partículas son emitidas constantemente por el Sol, pero son más numerosas durante los periodos de mayor actividad solar.
Mientras que la mayor parte de nuestra atmósfera está protegida de la entrada de partículas cargadas por el campo magnético de la Tierra, cerca de los polos pueden colarse y causar estragos, generando esos bellos colores. La atmósfera terrestre está compuesta aproximadamente por un 20% de oxígeno y un 80% de nitrógeno, junto con trazas de otros elementos como el agua, el dióxido de carbono y el argón.
Luca Argalia/Flickr, CC BY-NC-SA
Cuando los electrones de alta velocidad chocan con moléculas de oxígeno en la atmósfera superior, dividen las moléculas de oxígeno (O2) en átomos individuales. La luz ultravioleta del Sol también juega un rol importante, generando átomos de oxígeno que pueden reaccionar con las moléculas de O2 para producir ozono (O3, la molécula que nos protege de los dañinos rayos UV).
En el caso de la aurora boreal, los átomos de oxígeno generados están en un estado excitado, lo que significa que sus electrones están configurados de manera inestable y pueden «relajarse», liberando energía en forma de luz.
¿Qué da luz verde?
Los distintos colores de auroras se deben a la activación de diferentes átomos. Por ejemplo, los átomos de cobre producen luz azul y el bario es responsable del verde. Los átomos de sodio emiten un color amarillo-anaranjado, que quizás también hayas notado en las antiguas farolas de la calle.
Cuando un átomo de sodio está en estado excitado, únicamente se mantiene en ese estado durante unas 17 milmillonésimas de segundo antes de emitir un fotón amarillo-anaranjado. Sin embargo, en las capas superiores de la atmósfera, los átomos de oxígeno excitados tienen más tiempo para liberar un fotón antes de perder energía al chocar con otros átomos.
La luz verde que vemos dominando algunas auroras es emitida por átomos de oxígeno que se relajan de un estado llamado “¹S” a otro llamado “¹D”. Este proceso es relativamente lento, que puede tardar casi un segundo completo, y es más probable que se produzca a mayores altitudes donde la presión atmosférica es menor.
Imagen AAP/Ethan James
Es importante mencionar que aunque la luz verde y roja provienen de relajaciones prohibidas de los átomos de oxígeno, la luz roja se emite mucho más lentamente y tiende a aparecer únicamente durante auroras intensas.
Otros colores y la percepción humana
El verde y el rojo son los colores más comunes de las auroras, pero también pueden aparecer otros colores como el azul y el magenta, especialmente en altitudes más bajas. Sin embargo, la visibilidad de estos colores puede variar según las condiciones de luminosidad y la capacidad del ojo humano para detectar luz en la oscuridad.
Las cámaras, por otro lado, pueden captar una gama de colores más amplia y en condiciones de luz más bajas, debido a su capacidad de exposición prolongada. Por esta razón, a menudo los colores visibles en las fotografías de auroras son más vibrantes que los que se observan a simple vista. 😊
Así que ya lo sabes: la próxima vez que veas una aurora, recuerda que hay ciencia detrás de su hermoso espectáculo de luces.
À propos de l'auteur :
