Auroras Polares: entre el Cielo y la Tierra

Ángel Gómez Roldán / 12-12-2002

"Para nosotros los Inuit, las auroras son los espíritus de los muertos subiendo al cielo. Si las silbas, los espíritus se acercan y pueden llevarte con ellos, y si las ladras, se alejan. Es lo primero que aprenden los niños."

Julia, nativa Inuit de Tasiussaq, Groenlandia 2000

Muchas culturas de los territorios más septentrionales del hemisferio norte tienen mitos relacionados con las auroras: los Sami (o Lapones) escandinavos, los indios Atabascas de Alaska, y los Inuit (o esquimales) de Canadá y Groenlandia. Son tradiciones habitualmente asociadas al mundo celestial y los espíritus.

Las auroras boreales o Luces del Norte, como se suelen llamar en Alaska y Canadá, tienen lugar prácticamente todos los días del año en el óvalo auroral, comprendido entre las latitudes +60º y +75º. Por tanto, cubren un extenso territorio que abarca la parte norte de Escandinavia, toda Siberia, Alaska y el tercio superior de Canadá, además de gran parte del Océano Glacial Ártico. Durante las largas noches de medio año, las auroras son un fenómeno celeste casi tan común como la Luna y las estrellas en estas regiones que rodean al Polo Norte. Forman parte de la mitología y la sociedad de los habitantes nórdicos y su estudio etnográfico, todavía no muy desarrollado, es especialmente interesante.

A partir del siglo XVII y hasta bien entrado el XIX, naturalistas europeos y norteamericanos en viajes de exploración por latitudes extremas del Norte y el Sur empezaron a preguntarse científicamente por el fenómeno de las auroras. El sabio francés Pierre Gassendi acuñó el término aurora, del latín, haciendo referencia al parecido de las Luces del Norte con la luz del amanecer.

Basándose en trabajos de Jacques d'Ortous de Mairan, el primero en relacionar el ciclo de actividad solar de once años con la frecuencia e intensidad de las auroras; Benjamin Franklin, que teorizó que las auroras eran un fenómeno eléctrico; y Sir William Cooke, el descubridor de la fluorescencia de un gas aislado en un tubo vacío sometido a una corriente eléctrica; a principios del siglo pasado, el físico noruego Kristian Birkeland descubrió el fenómeno que causa las auroras: relacionó las partículas cargadas emitidas por el Sol, el magnetismo terrestre y la ionización atmosférica. Hoy se sabe que algunos de los electrones expulsados por nuestra estrella en forma de viento solar son desviados y acelerados por el campo magnético de la Tierra y penetran por los polos. Cuando estos electrones interaccionan con la ionosfera terrestre, a alturas entre 100 y 500 kilómetros, excitan los gases presentes (átomos de oxígeno y moléculas de nitrógeno, principalmente) y los hacen brillar por fluorescencia, igual que hizo Sir Cooke en el siglo XIX en sus experimentos de laboratorio. Una aurora, podríamos decir, es un gigantesco tubo de neón natural.

Los gases excitados por los electrones del Sol determinan los colores de las aurora. El más común, blanco-verdoso, aparece cuando los electrones bombardean átomos de oxígeno a altitudes de 300 a 500 kilómetros. El rojizo, cuando electrones más energéticos penetran profundamente en la ionosfera -a sólo 100 kilómetros de altura- y excitan moléculas de nitrógeno.

La distinta intensidad de la atmósfera terrestre provoca que, a medida que la corriente de electrones penetra en ella, las auroras sean un fenómeno celeste espectacular y cambiante. Adquieren formas diversas que danzan en el cielo durante la descarga de partículas solares, normalmente de varias horas.

En el hemisferio boreal, las auroras ocurren mirando hacia el norte, habitualmente al anochecer, e intensifican su brillo y color en una cortina de oriente a occidente. A medida que ganan fuerza "alimentada" por la fluorescencia, desarrollan rayas verticales y la cortina parece curvarse como impelida por un viento invisible, desplazándose hacia el sur. Cuando pasa sobre nuestras cabezas, se aprecia una estructura en tres dimensiones y se distinguen varias cortinas paralelas en continuo movimiento, pulsando o con "explosiones" verticales, en una danza errática y silenciosa que cambia su aspecto cada pocos segundos. Al presenciar una aurora particularmente activa, como las de los máximos de actividad solar, es fácil comprender la trascendencia que este espectáculo celeste tenía y tiene para los pueblos del Ártico.

En ambos hemisferios, las auroras se localizan en los óvalos aurorales. Estos están centrados en los polos magnéticos e indican los lugares en los que las partículas cargadas del Sol pueden ionizar la alta atmósfera de la Tierra. El nombre correcto es auroras polares, no sólo boreales, aunque al estar en el sur el óvalo auroral muy limitado al continente Antártico, las auroras australes han sido raramente observadas hasta hace poco.

Hoy en día, la actividad auroral se puede predecir con mucha fiabilidad gracias a la observación de los flares o tormentas solares, fuentes de las partículas cargadas que originan las auroras. Satélites como el SOHO, de la Agencia Espacial Europea, o el Yohkoh japonés; observan constantemente el Sol en distintas longitudes de onda y determinan cuando ocurre una tormenta solar. La corriente de partículas cargadas viaja a miles de kilómetros por segundo, por lo que llega a la magnetosfera terrestre en 48 horas como mucho y provoca una tormenta geomagnética, que produce auroras especialmente intensas. En casos extraordinarios, las auroras pueden verse en latitudes medias, como en el verano del año 2000, cuando una potente tormenta solar inyectó gran cantidad de electrones en la ionosfera terrestre y expandió el óvalo auroral muy al sur de su límite habitual, por lo cual se vieron auroras desde gran parte de Europa.

Ese límite marca también la frontera de la Tierra del Día; según uno de los mitos Inuit, lugar celestial en el que las almas de los muertos viven contentas y felices. En este paraíso, los espíritus, riendo y cantando, juegan a la pelota con el cráneo de una morsa. Para los Inuit, semejante juego de luz y movimiento son las auroras boreales que vemos en el cielo. Aunque hoy sepamos por qué se producen las auroras, es hermoso pensar que la risa y el canto de los electrones del Sol son los que hacen brillar las Luces del Norte.

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El autor

Ángel Gómez Roldán es Divulgador científico especializado en astronomía y ciencias del espacio, y director de la revista "AstronomíA".

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