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Este sería el origen de las auroras boreales, según la ciencia
de la semana 1

La aurora boreal o luces del norte iluminan el cielo en Västernorrland, Suecia.

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Jonathan Nackstrand / AFP

Este sería el origen de las auroras boreales, según la ciencia

Las más brillantes son producidas por poderosas ondas electromagnéticas en tormentas geomagnéticas.

Durante milenios las luces del norte o auroras boreales han sido un espectáculo del cielo nocturno de las zonas polares que ha fascinado e intrigado a la humanidad. Aunque existen teorías de cómo se producen no se había probado de manera concluyente, hasta ahora.

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Un equipo de investigadores liderado por la Universidad de Iowa, en los Estados Unidos, ha proporcionado evidencia definitiva de que las auroras más brillantes se producen por poderosas ondas electromagnéticas durante tormentas geomagnéticas, también conocidas como tormentas solares.

Los fenómenos, conocidos como ondas de Alfven, aceleran los electrones hacia la Tierra, lo que hace que las partículas produzcan el conocido espectáculo de luces atmosféricas, según reportaron los físicos participantes en el estudio, que fue publicado en la revista científica Nature Communications.

De acuerdo con la publicación, las ondas Alfven a menudo se encuentran viajando hacia la Tierra por encima de las auroras con suficiente energía para generarlas, pero no había sido posible conseguir una medición directa de los procesos por los cuales estas ondas transfieren su energía a los electrones de las auroras.

Por eso, esta investigación concluye una búsqueda de décadas por demostrar experimentalmente los mecanismos físicos para la aceleración de electrones por las ondas Alfven en condiciones correspondientes a la magnetosfera auroral de la Tierra.

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"Las mediciones revelaron que esta pequeña población de electrones experimenta una 'aceleración resonante' por el campo eléctrico de la onda Alfven, similar a un surfista que atrapa una ola y se acelera continuamente a medida que se mueve junto con ella", explicó en el comunicado de prensa de Eureka Alert, Greg Howes, profesor asociado en el Departamento de Física y Astronomía en Iowa y coautor del estudio.

Los físicos encontraron la evidencia confirmatoria de estos procesos en una serie de experimentos llevados a cabo en el Large Plasma Device (LPD) en el Basic Plasma Science Facility de la Universidad de California, un centro de investigación colaborativo nacional apoyado conjuntamente por el Departamento de Energía de los EE. UU. Y la National Science Foundation.

"Mostramos mediciones de laboratorio de la transferencia resonante de energía de las ondas de Alfvén a los electrones en condiciones relevantes para la zona auroral. Los experimentos se realizan lanzando ondas Alfvén y registrando simultáneamente la distribución de velocidades de los electrones", se indica en la publicación.

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Y señala que las simulaciones numéricas y la teoría analítica respaldan que el proceso de transferencia de energía medido produce electrones acelerados capaces de alcanzar energías aurorales. "Los experimentos, la teoría y las simulaciones demuestran una clara relación causal entre las ondas de Alfvén y los electrones acelerados que causan directamente las auroras", concluyen.


REDACCIÓN CIENCIA

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