Las auroras boreales descubren sus secretos gracias a Themis

Descubierto lo que hace bailar a las auroras

"Descubrimos lo que hace bailar a las auroras" resumió orgullosamente el responsable de la misión Themis, en la que cinco satélites exploran la magnetosfera terrestre. Los investigadores han confirmado la teoría de la reconexión que explica las tormentas magnéticas y las auroras boreales, fenómenos que pueden causar daños a las instalaciones en órbita y que son peligrosos para los astronautas y a las que sería sumamente útil poder predecir.

Aurora sobre Canadá desde la Estación Espacial Internacional

© NASA

Después de su lanzamiento en febrero de 2007, el grupo de cinco satélites de la constelación Themis (Histórico Temporal de Eventos e Interacciones a Macroescala durante las Subtormentas: "Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms") comenzó un paciente estudio de la magnetosfera terrestre. Este envoltorio invisible alrededor de la Tierra es impactado sin interrupción en el lado día por un flujo intenso de partículas eyectadas por el Sol, el viento solar. Este flujo eléctricamente cargado tiende a seguir la línea del campo magnético pero los fenómenos son mucho más complejos.

Observamos en el lado día violentas emanaciones de energía, llamadas tormentas magnéticas, que se producen de vez en cuando. Con intermitencia se generan entonces perturbaciones del campo magnético al nivel de los polos, las subtormentas magnéticas (substorms en inglés). Uno de sus efectos visibles es la producción de las auroras boreales, esas colosales pinceladas de color en los cielos de latitudes altas.

Espectaculares, estos fenómenos permanecen misteriosos pero también son peligrosos para los equipos y las tripulaciones en órbita terrestre. Con sus magnetómetros, los cinco satélites Themis miden con precisión el campo que los rodea. Cada cuatro días, se alinean a lo largo del ecuador y sincronizan sus mediciones con estaciones en tierra. Disponiendo de magnetómetros y también de cámaras, estos observatorios miden el campo magnético local y detectan en el cielo la eventual formación de auroras boreales.

Imagen artística de una subtormenta magnética, una explosión de energía (en color amarillo), expedida hacia la Tierra (punto blanco a la izquierda), las partículas cargadas se concentran al nivel de los polos magnéticos (zonas azules) donde provocarán auroras.

© Nasa/Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab.

Brutal reconfiguración del campo magnético.

Las primeras observaciones de la constelación Themis, en marzo del 2007, ya confirmaban la hipótesis que las subtormentas magnéticas se ponen en marcha en el momento de las brutales reconfiguraciones de las líneas del campo, un fenómeno bien conocido y llamado reconexión. Estas líneas forman cuerdas magnéticas, en principio paralelas entre ellas. Cuando la energía de las partículas solares es injectada en estas cuerdas, se deforman y se alargan, hasta acabar por romperse, como un goma elástica demasiado tensada, para reconectarse posteriormente con sus líneas vecinas. La energía excedente es eyectada en forma de chorros de partículas y algunas alcanzan a veces la Tierra siguiendo las líneas geomagnéticas y pueden generar auroras boreales en el cielo polar. Themis había observado esta zona de reconexión a una distancia de cerca de 70 000 kilómetros de la Tierra. Pero era sólo una hipótesis. Esta reconexión podría además ser la consecuencia del fenómeno, provocado por otro efecto no observado.

El pasado 26 de febrero, cuando los cinco satélites estaban bien alineados, se produjo una subtormenta magnética. Las observaciones desde el espacio y desde tierra pudieron durar el suficiente tiempo para permitir registrar todo el fenómeno. En un artículo publicado en Science, y mediante una teleconferencia, el equipo de Vassilis Angelopoulos (responsable de la misión en la universidad de California) presentó estos resultados, que probarían que esta reconexión magnética es el disparador de las subtormentas, y por consiguiente de las auroras boreales.

Muchos detalles permanecen sin embargo desconocidos y todavía estamos lejos de predecir con precisión la aparición de las auroras y, sobre todo, las peligrosas subtormentas que las provocan.

Imagen artística de los cinco satélites que forman Themis volando en formación.

© Nasa/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio

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Enlace: http://www.futura-sciences.com

Vía: astroseti.