Un nuevo fenómeno auroral descubierto hace un año probablemente es causado por regiones de mayor densidad de átomos de oxígeno en el canal de ondas atmosféricas.
Las observaciones de investigadores de la Universidad de Helsinki han reforzado la validez de un mecanismo especulativo que describe un nuevo tipo de aurora boreal llamada ‘dunas’. En el nuevo estudio, se compararon fotografías del fenómeno tomadas por un grupo internacional de aficionados en Finlandia, Noruega y Escocia con los datos de satélite obtenidos al mismo tiempo.
Este raro tipo de aurora boreal se vio en el cielo el 20 de enero de 2022 y se capturó en fotografías tomadas por varios aficionados.
Las dunas fueron visibles durante casi cuatro horas en un área muy grande, cuyo patrón se extiende alrededor de 1.500 kilómetros de este a oeste y unos 400 kilómetros de norte a sur’, explica el estudiante de doctorado Maxime Grandin del Centro de Competencias. El espacio está coordinado por la Universidad de Helsinki .
Se ha recopilado material fotográfico y de vídeo útil en estrecha colaboración con los entusiastas de la aurora boreal finlandesa utilizando Internet y las redes sociales . Entre otras cosas, se encontró un vídeo time-lapse grabado por un fan escocés esa noche . El vídeo permitió estimar la velocidad de propagación de las dunas a más de 200 metros por segundo.
Teoría de guías de ondas
Las auroras boreales nacen cuando las partículas cargadas, como los electrones, expulsadas del Sol chocan con átomos de oxígeno y moléculas de nitrógeno de la atmósfera terrestre. La colisión excita al instante a las especies atmosféricas, y esta excitación se emite como luz.
Rara vez se descubren nuevos tipos de aurora boreal. La identificación de esta nueva forma de aurora el pasado año fue el resultado de una colaboración única entre aficionados que informaron de avistamientos y científicos que empezaron a investigar el asunto.
La nueva forma auroral, llamada dunas, es bastante rara, y su supuesto origen es particular. ‘Las diferencias en el brillo de las ondas de las dunas parecen ser causadas por el aumento de la densidad de los átomos de oxígeno atmosférico’, dice la profesora Minna Palmroth .
Hace un año, investigadores del Centro de Excelencia para la Investigación Espacial Sostenible concluyeron que un nuevo tipo de aurora podría deberse a la concentración de oxígeno atmosférico en forma de duna. Se cree que esta mayor densidad de átomos de oxígeno es causada por una onda atmosférica llamada perforación mesosférica, que viaja horizontalmente a lo largo de una guía de ondas en la atmósfera superior.
Esta rara guía de ondas se crea entre el límite de la capa atmosférica conocida como mesosfera, llamada mesopausa, y la capa de inversión que se forma de forma intermitente por debajo de la mesopausa. Esto permite que las ondas de una determinada longitud de onda viajan largas distancias por el canal sin hundirse.
En un reciente estudio publicado, las observaciones de la precipitación de electrones y la temperatura confirmaron las interpretaciones del origen de la duna hechas hace años. Se ha realizado una observación independiente del canal de onda formado en la zona dunar, pero todavía no se dispone de datos de observación del propio sumidero mesosférico.
‘Después buscaremos observaciones del agujero mesosférico de la guía de ondas’, explica Maxime Grandin.
Según datos de observación, el 20 de enero de 2022 se produjo una precipitación de electrones en el punto de formación de las dunas. Por tanto, es muy probable que estuvieran implicados electrones con suficiente energía para producir radiación auroral a una altitud de unos 100 kilómetros . Las observaciones fueron recogidas por el instrumento SSUSI llevado por el satélite DMSP, que mide, entre otras cosas, la deposición de electrones.
Por la noche, la mesosfera tenía una capa de inversión de temperatura inusualmente fuerte, o barrera, creada por capas de aire de diferentes temperaturas. La capa de inversión asociada al origen del canal de onda fue medida por el instrumento SABRE llevado por el satélite TIMED. La observación apoya la hipótesis de que la forma auroral se origina de regiones de mayor densidad de oxígeno en las guías de ondas de la atmósfera superior . Ep
Michael Montero es especialista en Astronomía, cuenta con años de experiencia en observatorios y está especializado en avistamiento a media distancia. También ha preparado a algunos grupos de iniciados en astronomía. Una de sus aficiones más importantes es la observación de astros en la naturaleza, que practica cuando sus viajes y trabajo se lo permiten.