las auroras boreales o las luces del norte

Este fenómeno es causado por el llamado viento solar, partículas expulsadas por el Sol tras sus erupciones y constituido principalmente por electrones y protones, que impactan con el campo magnético terrestre. Así todas estas partículas, si la erupción ha sido muy violenta, entran por los polos magnéticos y al chocar con las moléculas de nuestra atmósfera, éstas se excitan e ionizan provocando el goce del color (auroras) en las capas altas de la atmósfera, más o menos, entre 100 y 350 kilómetros por encima del nivel del mar, pero también da lugar a tormentas magnéticas que pueden perturbar las comunicaciones y el funcionamiento de equipos electrónicos.

De esta forma lo que podían haber sido las danzas fantasmagóricas de espíritus, y así lo creían nuestros antepasados en muchas regiones del planeta, se convierte en una interpretación de color e incluso de sonido, por nuestro Sol con el acompañamiento del campo magnético de la Tierra. Claro que para llegar a esta conclusión han tenido que pasar muchos siglos. Y es que relacionar el efecto con la causa no es nada sencillo, ya vimos en la introducción histórica algunos intentos de explicarlas de una manera racional, como fue la descripción que hizo Aristóteles. Otros intentos destacables fueron, por ejemplo, el del médico de la reina Isabel I de Inglaterra, William Gilbert, quien en 1600 publicó un pequeño tratado titulado De magnete, en el cual sugería, sobre la base de observaciones realizadas con la brújula, que la Tierra se comportaba como un imán. En 1838, el gran matemático alemán Karl Friedrich Gauss demostró que este campo magnético debía de originarse en el interior del planeta. Hoy se sabe que las corrientes eléctricas que circulan en el núcleo generan el campo magnético, en un proceso alimentado por la rotación del núcleo semilíquido de hierro y níquel. Así permite suponerlo el buen alineamiento entre el eje de rotación terrestre y el eje de simetría del campo magnético (con un desplazamiento de apenas 12º).

Pero entremos un poco más en profundidad en la explicación de su origen. Las auroras suelen aparecer como un arco de débil luz blanco-verdosa, pero realmente es una cortina extensa, trémula y ondulante de bandas resplandecientes y rayos de diversos colores. La intensidad de su luz es variable. En los momentos de máximo brillo, los colores pueden ser dramáticos, pero hermosos. El borde inferior de la cortina de la aurora se localiza a una altura de unos 100 km, y el borde superior puede extenderse hasta una altura de 1000 km, por encima de la superficie de la Tierra, dentro de dos zonas de forma anular comprendidas entre 60 y 75 grados de latitud, centradas sobre uno de los polos magnéticos de la Tierra. Estos cinturones de forma anular se denominan óvalos de la aurora.

Hubo un tiempo en el que se creyó que la luz de la aurora era luz solar reflejada por los cristales de hielo en el cielo. Sin embargo, en 1888, Anders Jonas Angström demostró que la luz de la aurora difería de la luz solar, ya que muchas de las longitudes de ondas presentes en la luz del Sol no existen en la luz de las auroras. Un espectro análogo al de la aurora puede obtenerse aplicando un alto voltaje a los electrodos insertados en un tubo de vacío de vidrio que contiene un gas como el neón. Los electrones fluyen del electrodo negativo al positivo y al chocar con los átomos de neón, les excitan y producen la emisión de luz. De modo semejante, la aurora es el resultado de un proceso de descarga eléctrica y su luz es emitida por átomos y moléculas en la atmósfera superior al ser bombardeados por electrones de alta velocidad.

La capa exterior de la atmósfera solar, la corona, está formada por gases (especialmente hidrógeno) tan calientes que los átomos eléctricamente neutros se desdoblan en iones positivos (sobre todo protones) y electrones. El viento solar que fluye desde la corona es un plasma incandescente y tenue de estas partículas cargadas. Moviéndose a una velocidad que varía entre 300 y 1000 km/s, se propaga desde el Sol en todas direcciones hasta el límite del sistema solar. Las líneas de campo magnético se comportan con el viento solar como si fueran cuerdas elásticas. Al soplar el viento solar choca contra las líneas del campo magnético y las pone "tensas". A su paso, confina el campo magnético terrestre en una cavidad en forma de cometa que se denomina magnetosfera. El límite exterior de esta cavidad es la magnetopausa.