¿Cómo se forman las auroras boreales?

No importa cuántas veces las veas, las auroras boreales (y su equivalente en el hemisferio sur, la aurora austral) son un espectáculo etéreo e impresionante. Danzan silenciosamente en la atmósfera superior de la Tierra, formando láminas iridiscentes de luz verde y roja (o a veces azul y púrpura).

Aunque son comunes en las regiones polares y subpolares, a veces pueden verse auroras en latitudes más bajas, como ha sucedido recientemente en lugares tan meridionales como Florida e Inglaterra. Si tienes la sensación de que últimamente has podido ver auroras con mucha más frecuencia de lo normal, estás en lo cierto. He aquí por qué.

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¿Qué son las auroras boreales y australes?

El astrónomo italiano Galileo Galilei acuñó el término aurora en 1619 en honor a la diosa romana del amanecer, creyendo erróneamente que se trataba del reflejo de la luz solar en la atmósfera.

En realidad, tanto la aurora boreal como la austral se deben a la interacción de los gases de la atmósfera terrestre con el viento solar: una corriente de partículas cargadas eléctricamente, llamadas iones, que salen disparadas del sol en todas direcciones.

Cuando el viento solar llega a la Tierra, choca contra el campo magnético del planeta, produciendo corrientes de partículas cargadas que fluyen hacia los polos. Algunos de los iones quedan atrapados en una capa de la atmósfera llamada ionosfera, donde chocan con átomos de gas (principalmente oxígeno y nitrógeno) y los "excitan" con energía extra. Esta energía se libera en forma de partículas de luz o fotones.

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¿Por qué las auroras son verdes, rojas y, a veces, azules o moradas?

Los colores de las auroras indican en qué parte de la atmósfera y con qué gases ocurre todo esto.

Por ejemplo, un átomo de oxígeno excitado tarda casi dos minutos en emitir un fotón rojo, y si un átomo choca con otro durante ese tiempo, el proceso puede interrumpirse o terminar. Por eso, cuando vemos auroras rojas, lo más probable es que se encuentren en los niveles más altos de la ionosfera, aproximadamente a 240 kilómetros de altura, donde hay menos átomos de oxígeno que interfieran entre sí.

En cambio, los fotones verdes se descargan en menos de un segundo, por lo que son más comunes en las partes moderadamente densas de la atmósfera, de 100 a 240 kilómetros por encima de la superficie terrestre.

En la parte más densa de la atmósfera, a menos de 100 kilómetros sobre la superficie del planeta, vemos una mezcla violácea de luces rojas y azules, los colores característicos del nitrógeno molecular.

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¿Dónde se pueden ver auroras?

Se han observado auroras en todos los planetas del sistema solar excepto Mercurio, incluso, como en Venus y Marte, donde el campo magnético es muy débil o inexistente. Incluso se han detectado en un enorme "planeta rebelde" situado a 20 años luz. Y los astronautas han tomado espectaculares fotografías y vídeos de las auroras terrestres desde la Estación Espacial Internacional.

Para los más terrestres, los mejores lugares para ver auroras se encuentran en la "zona auroral", entre 60 y 75 grados de latitud, tanto al norte como al sur. Es aún más probable ver una aurora si te encuentras en una franja más pequeña de la Tierra, entre 65 y 70 grados de latitud.

También necesitas un lugar donde los cielos estén oscuros y despejados y lejos de la contaminación lumínica. En el hemisferio sur, esto suele significar la Antártida, Tasmania (Australia) o el sur de Nueva Zelanda en otoño o invierno. Al norte del Ecuador, incluye lugares como los alrededores de Fairbanks (Alaska), Churchill (Manitoba), la zona de Laponia en el norte de Suecia y Finlandia, y Tromso (Noruega), entre muchos otros.

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¿Cuándo se producen las auroras y con qué frecuencia?

Una buena manera de predecir una noche de auroras intensas es contar 27 días desde la última; las auroras están estrechamente relacionadas con la actividad de las manchas solares, y como el Sol tarda 27 días en girar sobre su eje, ése es el tiempo que tardará una mancha solar productora de auroras en volver a aparecer.

Algunos años hay más auroras que otros. La actividad de las manchas solares aumenta y disminuye en un ciclo de 11 años; la tendencia al alza más reciente comenzó en 2019 y alcanzará su punto máximo en 2024 o 2025.

El aumento de la actividad de las manchas solares también explica que a veces se produzcan auroras en partes del mundo que, de otro modo, raramente las verían. Este aumento de la actividad crea una mayor probabilidad de grandes tormentas solares, que pueden disparar radiación electromagnética y partículas hacia la Tierra; cuando golpean nuestra atmósfera, la inundan con tantas partículas que la zona auroral se expande mucho más allá de sus límites habituales.

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Este efecto se observó por última vez a principios de 2023, cuando las tormentas solares provocaron auroras visibles tan al sur como Arizona e Inglaterra. Además de causar deslumbrantes espectáculos, estas tormentas solares también pueden afectar a las redes eléctricas y a los sistemas GPS.

Sin embargo, incluso el más activo de los ciclos de manchas solares tendrá dificultades para igualar la mayor tormenta solar registrada. El 1 de septiembre de 1859, los astrónomos habían estado observando un creciente número de manchas solares en la superficie de nuestra estrella cuando una erupción solar se dirigió hacia la Tierra, creando vívidas auroras tan al sur como Cuba y tan al norte como Santiago de Chile. Al no haberlas visto nunca antes, algunos observadores creyeron que las brillantes luces presagiaban el fin del mundo, o que "parecía como si hubiera un fuego colosal en la Tierra que reflejaba sus llamas en los cielos".