L'aurora polar consisteix en una resplendor que apareix al cel nocturn de les regions properes a les zones polars a causa de l'impacte de les partícules de vent solar amb el camp magnètic de la Terra. A les latituds de l'hemisferi nord, hom la coneix com a aurora boreal, un nom donat per Galileu Galilei, en referència a la deesa romana de l'alba Aurora i el seu fill, en representació dels vents del nord. Al l'hemisferi sud s'anomena aurora austral.
Normalment, es veuen més intensament durant les temporades de setembre a octubre i de març a abril.
Les aurores no són exclusives de la Terra, ja que també s'observen en altres planetes del sistema solar com Júpiter, Saturn, Mart i Venus. El fenomen no es produeix només de manera natural: també es poden reproduir artificialment en un laboratori o amb una detonació nuclear a l'alta atmosfera.
 |
| Aurora Boreal captada des de la ISS |
Les aurores polars terrestres són causades per electrons d'energia 1 a 15 keV, i protons i partícules alfa, i la seva llum es produeix quan xoquen amb els àtoms d'aire de l'atmosfera del planeta, principalment d'oxigen i de nitrogen,
generalment a altituds entre 80 i 150 km. Cadascú li dóna l'energia de
col·lisió de les partícules de l'àtom perquè s'aconsegueixi un procés de
ionització, dissociació i excitació
de les partícules. Quan es produeix la ionització, els electrons creen
un efecte dòmino, que provoca la ionització d'altres àtoms.
L'excitació dels resultats d'emissió fa que els àtoms es desestabilitzin
i emetin llum en freqüències específiques. Si bé l'estabilització
d'oxigen condueix a una segona excitació, s'estabilitza el nitrogen i
emet llum a l'instant. Aquest procés, que és essencial per a la formació
de la ionosfera terrestre, és comparable a una pantalla de televisió,
en la qual els electrons es troben en una superfície de fòsfor, i el canvi del nivell d'energia de les molècules es tradueix en l'emissió de llum.
En general, la lluïssor final està dominada per l'emissió d'àtoms
d'oxigen en les capes atmosfèriques altes (al voltant de 200 km
d'altitud), que produeixen el color verd. Quan la tempesta és forta, les
capes inferiors de l'atmosfera es veuen afectades pel vent solar
(al voltant de 100 km d'altitud), cosa que es tradueix en l'elaboració d'un to vermell fosc emès pels àtoms de nitrogen (predominant) i oxigen. Els àtoms
d'oxigen emeten molt diferents matisos de colors, però els predominants són el vermell i el verd.
 |
| Aurora Boreal a Noruega |
El fenomen es pot observar amb una llum ultraviolada, que s'origina a partir dels àtoms de nitrogen, i la
primera es pot veure molt clarament des de l'espai (però no a la Terra,
perquè l'atmosfera absorbeix la radiació ultraviolada). El satèl·lit
polar de la NASA ha observat l'efecte amb raigs X, i la imatge mostra la precipitació d'electrons d'alta energia.
La interacció entre les molècules d'oxigen i nitrogen, en la
generació de la gamma de tons verds, crea l'efecte de la línia verda
auroral, com ho demostren les imatges de l'Estació Espacial Internacional.
De la mateixa manera, la interacció entre aquests àtoms pot produir
l'efecte de la "línia vermella auroral", encara més rar i en altituds
més altes.
La font d'energia de l'aurora és produïda pels vents solars de
reproducció per la Terra, ja que tant la magnetosfera com el vent solar poden
conduir l'electricitat. Se sap que si dos conductors elèctrics connectats
se submergeixen en un camp magnètic i es mouen
cap amunt i l'un contra l'altre, es genera un corrent elèctric. Així funcionen els generadors d'energia elèctrica o dinamos, però els conductors també es poden fer de
plasmes i altres líquids. Seguint la mateixa idea, el vent solar i la
magnetosfera són fluids conductors d'electricitat i són capaços de generar corrent elèctric, provocant un efecte d'aquest tipus de llum.
Com que els pols geogràfics i magnètics del nostre planeta no estan
alineats en el mateix sentit, les regions aurorals no estan alineades
amb el pol geogràfic. Els millors punts (punts coneguts d'alçada) per a
l'observació d'aurores boreals són el Canadà i Escandinàvia. Per a aurores australs, el sud de l'illa de Tasmània i Nova Zelanda .
Font: Viquipèdia / ESA
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada