AURORA BOREAL DESDE ITALIA: ¿POR QUÉ LA VEMOS DE COLOR ROJA?

14.06.2024

Por Andrea Macchiarini

 Acontecimientos solares pasados 

- Nociones y consideraciones científicas -

En la noche del 5 de noviembre de 2023, en los cielos de prácticamente toda Italia y en los de otros países situados en latitudes bajas, es decir, simplificando, a poca distancia de la línea ecuatorial, muchas personas vieron y fotografiaron con sus teléfonos un resplandor rojo procedente de los cielos en dirección norte. En este vídeo se informó puntualmente del incidente y, sobre todo, se analizaron y explicaron algunos aspectos del mismo.

La noche del 19 de abril de 2024, aunque de forma menos llamativa e intensa, se fotografió una aurora roja desde los Alpes, más concretamente desde el pueblo de Tambre, en la provincia de Belluno.
Posteriormente, entre la noche del sábado 11 de mayo de 2024 y la noche del domingo 12 de mayo de 2024, se produjo la aurora boreal roja más brillante e intensa en décadas. Al menos hasta hoy.

La aurora boreal del 5 de noviembre de 2023, fotografiada por un avión de pasajeros mientras sobrevolaba Cracovia, en Polonia, a unos 11.500 m . En esta imagen son visibles todos las principales coloraciones que las auroras" rojas " pueden adoptar y también es posible percibir su extensión en altura. Autor de la foto: Sebastian Kurda.

¿QUÉ COSA SUCEDIO?

En primer lugar, empecemos por el factor principal: el Sol, con su intensa actividad de los últimos meses, ha dado lugar a estas auroras extraordinarias. Extraordinarias en el sentido de que son fuera de lo común, precisamente.
Podemos resumirlo brevemente diciendo que, como resultado de la actividad de los potentes y complejos campos magnéticos que emanan del interior de la estrella, se generan repentinas liberaciones de energía electromagnética (llamaradas solares), seguidas de la eyección de parte de la superficie solar (denominadas eyecciones de masa coronal).

Una aclaración necesaria que me gustaría hacer es que los habitantes del hemisferio norte del planeta Tierra sólo tomamos en consideración la aurora boreal, es decir, la que podemos ver; todos los acontecimientos que se describirán han involucrado también al hemisferio sur de nuestro planeta de forma especular y simultánea, generando auroras australes.

Es el campo magnético generado por el planeta en el que vivimos el que desvía y canaliza la mayor parte de las partículas de energía procedentes del Sol, dirigiéndolas hacia los puntos donde converge/diverge: las zonas polares Norte y Sur.

Link video:

https://svs.gsfc.nasa.gov/vis/a010000/a013500/a013506/YOUTUBE_1080_13506_Atmospheric_Escape+Aurora_youtube_1080.webm

Animación que muestra esquemáticamente cómo interactúa el viento solar con el campo magnético terrestre y cómo se generan simultáneamente las auroras boreales y australes. (Créditos: NASA)
En dos artículos publicados anteriormente en este sitio, se intentó resumir de la manera más fácil de entender posible cuáles son los principales fenómenos de la superficie solar y cuánto tiempo puede pasar desde que los detectamos hasta que pueden afectarnos desde el punto de vista planetario.  

POR QUÉ LA AURORA BOREAL DE COLOR ROJO TAMBIÉN ES VISIBLE DESDE ITALIA

La primera característica común de estos tres sucesos recientes, el de noviembre de 2023 y los de abril y mayo de 2024, es que no fueron generados por una única llamarada solar potente y directa; en cada uno de estos casos individuales, la aurora roja se originó a partir de la suma de grandes cantidades de partículas solares expulsadas de la superficie solar por llamaradas solares que se produjeron cerca en el tiempo.

Lo que ocurrió y se repitió en los tres casos es que la última erupción solar generada a las pocas horas o días de una secuencia de dos, tres o más erupciones solares, al haber sido más violenta y por tanto más rápida, durante su paso por el espacio prácticamente englobó a las otras erupciones solares anteriores sumando las partículas solares en camino. Éstas interactuaron entonces con el campo magnético de la Tierra en un gran impacto, o más bien en pocas horas.

Al haber sido generadas estas eyecciones de masa coronal por la misma región activa de manchas solares en la superficie de nuestra estrella, todas ellas tuvieron la misma trayectoria de impacto con el campo magnético terrestre y, por esta razón, si una de las últimas generadas es más rápida, se produce este fenómeno de fusión de varias «olas» de plasma solar.

Link video:
https://svs.gsfc.nasa.gov/vis/a020000/a020000/a020067/cannibal_cme1_720x540p30.mp4

Animación representativa de una eyección de masa coronal «caníbal», es decir, de una más rápida que engulle a otra más lenta (crédito: NASA).
La primera consecuencia directa de la llegada de una cantidad muy elevada de partículas solares es la aparición de auroras más intensas a mayor altitud que las generadas por la actividad normal del viento solar.

Como referencia, las auroras de color verde son las más comunes vistas desde la superficie terrestre; esta coloración se produce cuando partículas cargadas energéticamente chocan con moléculas de oxígeno (dos átomos de oxígeno unidos como O2) y átomos de nitrógeno (N), a altitudes de unos 100 a 200 km.

Así pues, la coloración de las auroras está vinculada a la interacción con los elementos que componen la atmósfera terrestre que atraviesan las partículas solares entrantes; dado que la presencia de éstos en la atmósfera está vinculada a su peso molecular (el oxígeno molecular O2 y el nitrógeno molecular N2 más pesados en la parte inferior, y el oxígeno atómico O y el nitrógeno atómico N más arriba) se deduce directamente que el color de las auroras cambia de forma natural en función de la altitud a la que aparecen.

De hecho, a partir de los 200 km de altitud, la presencia de oxígeno en forma atómica (O) es la razón por la que las auroras se vuelven rojas. 

Esquema publicado por la sección "Sol y Espacio" de la NASA en la plataforma X con motivo de la tormenta geomagnética de clase G5 del 11 de mayo de 2024 y en relación con las auroras rojas visibles en las latitudes bajas al norte y al sur del planeta (crédito: NASA/Aurorasaurus).
Repasando lo sucedido en los últimos meses, la aurora roja del 5 de noviembre de 2023 se originó a partir de erupciones solares que no fueron excepcionalmente potentes, pero que en conjunto dieron lugar a una tormenta geomagnética de clase G3. Lo mismo ocurrió con la aurora roja del 19 de abril de 2023, en la que las eyecciones de masa coronal del Sol generaron otra tormenta geomagnética de clase G3.

En cambio, la aurora roja de los días 10 y 11 de mayo de 2024 fue el resultado de varias erupciones solares expulsadas desde la región activa AR3664. Las manchas solares resultantes del intenso campo magnético solar alcanzaron en esos días más o menos el mismo tamaño que el famoso evento Carrington de septiembre de 1859 (que hemos tratado de relatar en este artículo).

Una vez más, la última erupción solar fue más violenta que las anteriores, sumando en el momento del impacto con el campo magnético terrestre la mayor parte de las partículas solares que viajaban por el espacio en esas horas. La tormenta geomagnética resultante fue clasificada como de clase G5, la máxima en una escala de 1 a 5.

Así, las auroras boreales son visibles desde Italia (y también desde otras partes del mundo a bajas latitudes) cuando se originan a partir de cantidades masivas de partículas solares y, en consecuencia, son especialmente intensas; podemos verlas con coloraciones predominantemente rojas y sus matices a medida que su altura se extiende varios cientos de kilómetros en el espacio.
Dado que vivimos en un planeta de forma más o menos esférica (un geoide), la curvatura natural del planeta nos impide (en parte) ver los colores inferiores de las auroras polares, como el color verde más común.

La aurora roja del 5 de noviembre de 2023 fotografiada por la astronauta estadounidense Loral O'Hara desde la Estación Espacial Internacional (crédito: NASA)
La aurora roja del 5 de noviembre de 2023 fotografiada por la astronauta estadounidense Loral O'Hara desde la Estación Espacial Internacional (crédito: NASA)

En referencia a la fotografía publicada anteriormente, sabiendo que debido a las interacciones naturales entre los elementos presentes en la atmósfera (nitrógeno y oxígeno en forma molecular o atómica) y las partículas solares entrantes (protones y electrones) descritas anteriormente, la aurora de color verde se extiende hasta una altura de unos 200 km, una simple comparación de las dimensiones de las diferentes coloraciones puede darnos la cifra aproximada de que la aurora de color rojo del 5 de noviembre de 2023 se encontraba a bastante más de 850 km por encima de la superficie terrestre.
Como puede verse en la fotografía, en este caso el límite superior de la coloración roja sobrepasa el campo encuadrado por la cámara: no podemos, por tanto, aventurar una altura máxima.

Noticia y datos recogidos por Andrea Macchiarini

04 de junio de 2024


Imagen de portada: la aurora boreal del domingo 11 de mayo de 2024 fotografiada a las 00:15 desde la orilla sur del lago Trasimeno (Perugia).

Bibliografía y sitios web consultados:– https://www.treccani.it/vocabolario/aurora/

https://www.treccani.it/vocabolario/boreale/

https://www.youtube.com/watch?v=3bCVbonrtzQ

https://www.facebook.com/100064421152473/posts/822505246573506/?mibextid=rS40aB7S9Ucbxw6v

https://svs.gsfc.nasa.gov/vis/a000000/a004900/a004934/Different_Colors_of_Auroras.pdf

https://x.com/NASASun/status/1789389144348614782

https://www.spaceweather.com/archive.php?view=1&day=09&month=05&year=2024

https://www.facebook.com/photo.php?fbid=854167946713878

Imágenes:
https://www.facebook.com/photo.php?fbid=888719522817493

https://x.com/NASASun/status/1789389144348614782

https://www.facebook.com/photo.php?fbid=854167946713878