Las auroras, también conocidas como luces del norte o del sur, dependiendo de si ocurren cerca del Polo Norte o del Polo Sur, son pantallas naturales de luz en el cielo de la Tierra. Típicamente estas luces están débilmente presentes en la noche. Sin embargo, a veces estas características, por lo demás débiles, explotan en luminosidad e incluso pueden dividirse en distintivos luminosos separados, que aparecen como ráfagas espectaculares de manifestaciones luminosas. Este fenómeno llamativo y pintoresco se conoce como una ruptura auroral.

Ahora, los científicos japoneses han confirmado cuantitativamente cuán enérgico puede ser este fenómeno. Utilizando una combinación de tecnología de vanguardia basada en tierra y nuevas observaciones espaciales, han demostrado el papel esencial de una ruptura auroral en la ionización de la atmósfera profunda. La investigación promueve nuestra comprensión de uno de los fenómenos naturales más impresionantes visualmente.

Los hallazgos fueron publicados en Tierra, planetas y espacio. el 23 de enero de 2019.

El sol dispara rayos de partículas cargadas, o plasma, hacia la Tierra. También conocido como vientos solares, este plasma está compuesto principalmente de electrones, protones y partículas alfa. Cuando estas partículas interactúan con el campo magnético de la Tierra, las corrientes eléctricas son transportadas por electrones a la atmósfera de la Tierra. Esta reacción entre los electrones y sus constituyentes atmosféricos emite una luz de color y complejidad variables, visible como una aurora. Sin embargo, poco se sabe acerca de cuán energéticos pueden ser los electrones cuando estas luces explotan en las impresionantes luces de luces conocidas como rupturas aurorales. Hasta ahora, se ha asumido que los electrones de un nivel de energía específico son responsables de este fenómeno raro.

En el nuevo estudio, los científicos informan que, contrariamente al pensamiento convencional, un tipo específico de electrones con mucha más energía, llamados electrones de cinturón de radiación, están involucrados en la ruptura auroral. Llamados así por su ubicación en el cinturón de radiación de la Tierra, los electrones del cinturón de radiación no se habían asociado claramente con las rupturas aurorales. El equipo de investigación basó sus conclusiones en un conjunto de datos recopilados mediante tecnología avanzada y simulaciones.

"Los electrones del cinturón de radiación se liberan desde el campo magnético de la Tierra y cargan la mesosfera durante la ruptura auroral. Este hecho fue confirmado cuantitativamente por observaciones de vanguardia basadas en el suelo y en el espacio", agrega Ryuho Kataoka, Ph.D., asociado Profesor del Instituto Nacional de Investigación Polar y del autor correspondiente. "Este estudio también proporciona un buen ejemplo de cómo el satélite Arase y el radar PANSY pueden colaborar para comprender la conexión entre el espacio y la atmósfera".

En sus futuros esfuerzos de investigación, el profesor Kataoka y su equipo esperan entender cómo se liberan los electrones del cinturón de radiación durante el corto período de ruptura auroral. "El objetivo final es comprender la interacción entre las auroras y los cinturones de radiación", agrega el profesor Kataoka.

Esta investigación fue apoyada por varias subvenciones de la Sociedad de Japón para la Promoción de la Ciencia-Kakenhi.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Organización de Investigación de Información y Sistemas.. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y duración.

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