Desentrañan el mecanismo energético de las auroras polares

Las auroras polares se crean cuando partículas de alta energía provenientes del espacio colisionan con la atmósfera terrestre. Aunque este proceso se conoce desde hace tiempo, persiste un gran misterio: ¿qué energiza los campos que aceleran estas partículas?

Un nuevo estudio ha aportado una respuesta.

Este estudio lo ha realizado un equipo encabezado por Sheng Tian, de la Universidad de California en Los Ángeles, Estados Unidos, y Zhonghua Yao, de la Universidad de Hong Kong en China.

Este equipo ha descubierto que las ondas de Alfvén, un fenómeno que en este caso involucra partículas de plasma desplazándose a lo largo de las líneas del campo magnético de la Tierra, actúan como una fuente invisible de energía, haciendo posible la generación de las auroras polares de la Tierra. Las ondas de Alfvén se llaman así en honor a Hannes Alfvén, ganador de un premio Nobel, quien predijo su existencia en 1942.

Al analizar cómo las partículas cargadas se mueven y obtienen energía en diferentes regiones del espacio, los investigadores han demostrado que estas ondas actúan como un acelerador natural, suministrando energía que impulsa las partículas cargadas hacia la atmósfera y produce las auroras polares.

Para confirmar sus hallazgos, el equipo analizó datos recolectados por múltiples satélites en órbita terrestre, incluyendo las naves de las misiones THEMIS y Van Allen de la NASA. Los datos han proporcionado evidencias sólidas de que las ondas de Alfvén transfieren energía continuamente a la región de aceleración que produce las auroras polares, manteniendo los campos eléctricos que de otro modo se disiparían.

Este descubrimiento no solo proporciona una explicación definitiva de la física de las auroras polares terrestres, sino que también ofrece un modelo universal aplicable a las auroras polares de otros planetas de nuestro sistema solar y de fuera de este.

El mecanismo energético que sustenta las auroras polares en la Tierra es básicamente el mismo que lo hace en Júpiter. La ilustración representa de manera conceptual esta similitud entre ambos. Lo mismo puede aplicarse a otros mundos. (Imagen: S. Tian / Z. Yao)

El estudio se titula “Evidence for Alfvén waves powering auroral arc via a static electric potential drop”. Y se ha publicado en la revista académica Nature Communications. (Fuente: NCYT de Amazings)