La aurora boreal y sus diferentes colores: un espectáculo físico de la naturaleza
Breve historia de la aurora
Un antiguo texto chino contiene la referencia más antigua conocida de una aurora boreal. Este fenómeno, habitual de las zonas polares, habría ocurrido a principios del siglo X A.C, y ha quedado registrado en los Anales de Bambú, que narran la historia de la antigua China desde los tiempos del Emperador Amarillo hasta el periodo de los reinos combatientes (siglo II A.C.). Un fragmento del texto menciona una “luz de cinco colores” vista en la parte norte del cielo en una noche.
Unos 600 años después, Aristóteles fue el primero en intentar darle una explicación racional a este fenómeno. En su tratado llamado Meteorológicos (o Meteorología), el filosofo explica «A veces, en una noche clara, vemos una variedad de apariencias que se forman en el cielo: ‘abismos’, por ejemplo, y ‘trincheras’ y colores rojo sangre (…) Pues una luz débil que brilla a través de un aire denso, y el aire cuando actúa como un espejo, hará que aparezcan todo tipo de colores, pero especialmente carmesí y púrpura.”
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El primer uso registrado del término «luces del norte» para describir la aurora data de al rededor del 1250 D.C., en un libro titulado El espejo del rey. El autor escribió el libro para preparar al rey noruego Magnus Lagabøte para sus obligaciones como gobernante. Más tarde Galileo Galilei las llamaría “Aurora Borealis” combinando términos existentes del latín y el griego.
En el siglo XVIII, los científicos descubrieron una conexión entre la aurora y las perturbaciones del campo magnético terrestre y asociaron la aurora con las manchas solares. Pero hubo que esperar hasta finales del siglo XX para encontrar una explicación científica satisfactoria de la aurora, sus colores y su origen.
¿Que causa las auroras?
Las auroras se manifiestan como consecuencia de la interacción de partículas cargadas, procedentes del sol, con la atmósfera terrestre, concretamente con su campo magnético.
Estas partículas son electrones y protones libres, y son expelidas hacia la Tierra por acción del campo magnético del sol (viento solar). A su vez, el campo magnético de la tierra desvía gran parte de ellas hacia el espacio exterior, mientras que una pequeña cantidad se cuela y llega a la atmosfera situada más abajo.
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Cuando estas partículas llegan a la atmósfera terrestre, chocan con átomos y moléculas que flotan libremente allí, provocando su energización, lo que hace que los átomos o moléculas se exciten y liberen energía en forma de luz.
El color exacto de la luz que se emite depende del tipo de átomo o molécula que se excita, así como de la altitud a la que se produce la colisión.
Los colores de la aurora
Son el rasgo más característico del fenómeno. Cada uno tiene su razón de ser, y todos son igualmente espectaculares.
- Según el elemento impactado
Oxígeno: El oxígeno es responsable del color verde vivo (longitud de onda de 557,7 nm) y también de un rojo parduzco profundo (longitud de onda de 630,0 nm). Es el elemento más prominente en las auroras.
Nitrógeno: El nitrógeno emite luz azul (múltiples longitudes de onda) y roja.
Otros gases: El hidrógeno y el helio emiten luz azul y violeta apenas visible al ojo humano, pues emiten longitudes de onda muy débiles o simplemente imperceptibles.
Aunque nuestros ojos no pueden ver todos estos colores, las películas fotográficas y las cámaras digitales suelen registrar una gama más amplia de tonalidades.
- Según la altitud a la que se produce el impacto
Hasta 60 millas s.n.m.: azul por nitrógeno
Por encima de 60 millas s.n.m.: púrpura o violeta por nitrógeno
Hasta 150 millas s.n.m.: verde por oxígeno
Por encima de 150 millas s.n.m.: rojo por oxígeno
Otras tonalidades no especificadas surgen en realidad por la combinación de los colores originales y no por la liberación directa de luz en dichas longitudes de onda.
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