La nave espacial japonesa Arase (anteriormente llamada ERG) observó ondas de coro y electrones dispersos en la magnetosfera de la Tierra, el origen de las auroras de pulsación. Los electrones dispersos precipitaron en la atmósfera, dando como resultado la iluminación auroral.
(Imagen: © ERG Science Team)
Los orígenes de las intensas muestras de luz parpadeante en lo alto de la atmósfera de la Tierra ahora se revelan después de una cacería de décadas, según un nuevo estudio.
Auroras similares pueden tener lugar muy por encima de Júpiter y Saturno, según los científicos detrás de la nueva investigación.
Los espectaculares espectáculos de luces conocidos como las luces del norte y del sur, también llamadas auroras, son de naturaleza tan variada como los colores que muestran en el cielo. El tipo más familiar, conocido como auroras discretas, es famoso por cintas brillantes y serpentinas de color. En contraste, las auroras pulsantes son parches gigantes de luz parpadeante. [Guía Aurora: cómo funcionan las luces del norte (infografía)]
Las auroras resultan cuando las corrientes de partículas de alta velocidad del sol, conocidas colectivamente como el viento solar, chocan contra la magnetosfera de la Tierra, la capa de partículas cargadas eléctricamente atrapadas por el campo magnético del planeta. Mientras que las auroras discretas se originan a unos miles de kilómetros sobre la superficie de la Tierra, las auroras pulsantes surgen aproximadamente 10 veces más lejos.
Investigaciones previas sugirieron que las auroras pulsantes se activaron por fluctuaciones electromagnéticas conocidas como ondas de coro que surgen en la magnetosfera en el ecuador. La idea era que las ondas de coro envían electrones en la magnetosfera que se precipitan a lo largo de las líneas de campo magnético del planeta hacia los alcances superiores de la atmósfera de la Tierra, generando luz cuando chocan con las moléculas de aire.
Sin embargo, durante décadas, los científicos no pudieron reunir observaciones terrestres y espaciales lo suficientemente sensibles como para alinearse en el momento y lugar adecuados para probar este modelo. Ahora, los investigadores finalmente han recolectado evidencia directa de la cadena de eventos detrás de las auroras pulsantes.
Los científicos analizaron datos de la nave espacial Arase, que fue lanzada por la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón a fines de 2016. Este satélite podría detectar ondas de coro e investigar sus efectos sobre los electrones magnetosféricos dentro de una ventana estrecha alrededor de una línea de campo magnético.
Los investigadores también determinaron dónde la línea de campo magnético que examinó la nave espacial Arase hizo contacto con la Tierra. Buscaron cualquier aurora pulsante que coincida con la actividad electrónica desencadenada por las ondas de coro.
Los científicos identificaron una aurora en 2017 en el centro de Canadá que aparentemente fue generada por electrones magnetosféricos dispersados por ondas de coro.
"Los resultados de observación suelen ser muy complejos, y las pruebas de predicciones teóricas a menudo resultan en resultados ambiguos, que no fue el caso aquí", dijo el autor principal del estudio, Satoshi Kasahara, físico espacial y planetario de la Universidad de Tokio.
Los investigadores notaron que una actividad similar puede ocurrir en las auroras de Júpiter y Saturno, donde el trabajo previo detectó ondas de coro. "La solicitud para otros planetas sería emocionante", dijo Kasahara a Space.com.
Los investigadores detallaron sus hallazgos en línea hoy (14 de febrero) en la revista Nature.
