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.
El estudio se ha realizado después de décadas de análisis para demostrar experimentalmente los mecanismos físicos para la aceleración de electrones por ondas Alfven en condiciones correspondientes a la magnetosfera auroral de la Tierra.
Como un surfista que atrapa una ola
“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 el surfista se mueve junto a ella”, señaló Greg Howes, profesor del Departamento de Física y Astronomía en Iowa y uno de los autores del estudio.
Los científicos han sabido que las partículas que emanan del sol se precipitan a lo largo de las líneas del campo magnético de la Tierra hacia la atmósfera superior, donde chocan con moléculas de oxígeno y nitrógeno, lanzándolas hacia el interior. Estas moléculas se relajan emitiendo luz, produciendo los tonos coloridos de la aurora.
“La idea de que estas ondas pueden dar energía a los electrones que crean la aurora se remonta a más de cuatro décadas, pero esta es la primera vez que hemos podido confirmar definitivamente que funciona”, dice Craig Kletzing.
Una teoría apoyada por misiones espaciales
Los expertos han teorizado sobre las causas de la aurora boreal pero nunca habían logrado probarlas, hasta ahora. La teoría fue apoyada por misiones espaciales que frecuentemente encontraron ondas Alfven viajando hacia la Tierra por encima de las auroras, presumiblemente acelerando electrones en el camino.
Los físicos hallaron la evidencia en unos experimentos llevados a cabo en un centro de investigación apoyado por el Departamento de Energía de los EE. UU. y la Fundación Nacional de Ciencia.
Una idea que se confirma tras décadas
“Donde el día es corto en invierno y el sol casi no se esconde en verano, la aurora boreal destella ráfagas de colores violáceos o rojizos que parecen remolinos. La locomotora parece de juguete y corre por las vías del país de las sombras largas, de lapones, renos y trineos”, relata un cuento transportándonos al mágico momento.
Ahora sabemos que “la idea de que estas ondas pueden dar energía a los electrones que crean la aurora se remonta a más de cuatro décadas, pero esta es la primera vez que hemos podido confirmar definitivamente que funciona“, dice Craig Kletzing, profesor del Departamento de Física y Astronomía en Iowa y coautor de la investigación.
De hecho, científicos espaciales de todo el mundo han celebrado esta buena noticia, ya que es complicado ver que un experimento de laboratorio valide una teoría o modelo sobre el entorno espacial. Además, ser capaz de entender el mecanismo de aceleración de los electrones que causan las auroras será útil en muchos estudios en el futuro.
