La semana pasada el mundo vio, con asombro, un despliegue de auroras polares inusual, visibles desde latitudes medias e incluso tropicales. Así brillaba el cielo austral en Ushuaia, por ejemplo (foto de @polyabba en X):
¿Qué pasó? Las auroras son una de las manifestaciones de las tormentas geomagnéticas, que son perturbaciones violentas y breves del campo magnético terrestre. A su vez, estas perturbaciones son producidas por el campo magnético del Sol, especialmente cuando en su superficie ocurren fenómenos violentos: fulguraciones (de radiación electromagnética) y eyecciones de masa coronal (erupciones de materia). Partículas subatómicas expulsadas y aceleradas por el Sol en estos episodios son canalizadas por el campo magnético terrestre hacia la atmósfera superior sobre las regiones polares, donde hacen brillar el nitrógeno y el oxígeno. En los días previos a las auroras, en la superficie del Sol se formó una mancha oscura gigantesca:
Estas manchas solares se producen en regiones donde el campo magnético es muy intenso, miles de veces más intenso que en el resto de la superficie del Sol (y un par de miles de grados más fría, por eso se ven oscuras). Esta mancha se hizo tan grande que, en la mañana anterior a las auroras, pude verla a simple vista (con anteojitos de eclipse, pero sin magnificación de ningún tipo). Era muchísimo más grande que la Tierra entera, como se ve en esta composición de Philip Smith:
Estas regiones activas, como se llaman, de la superfice solar, son las que producen tanto fulguraciones como eyecciones de masa coronal. En pocas horas previas a las auroras, esa región activa produjo seis fuertes eyecciones, todas ellas apuntando directamente a la Tierra, como se ve en esta peliculita que hice con imágenes del satélite Soho:
Fíjense: a eso de las 5:00 del día 11 aparece una intensa lluvia de rayitas al azar, que son las partículas del viento solar golpeando la cámara. Son el mejor indicio de que se venía una buena aurora. Las eyecciones de masa coronal ya han aparecido en el blog, porque pudimos ver una durante el eclipse solar del 2020, algo que sí es raro (ahora me doy cuenta de que tendría que contar algo más). Pero la actividad del Sol está llegando al máximo de su ciclo, que dura 11 años (en realidad, 22), así que no es una sorpresa. Eso sí, la tormenta fue una de las 20 más intensas de los útimos 500 años. Lo que ocurre es que 11 años es mucho tiempo, y la gente se olvida. Además, hace 11 años los medios sociales estaban en su infancia, y hace 22 ni siquiera existían, así que los testigos de auroras inusuales simplemente no compartieron su experiencia. Pero incluso desde Bariloche ya se habían visto. Esta vez, lamentablemente, estuvo muy nublado y me las perdí. Pero mi amigo Daniel Chiesa se fue hasta el aeropuerto, donde pudo fotografiar el resplandor detrás de las nubes:
Como dije, estas cosas están bastante bien entendidas. Y como, aparte de la belleza de las auroras, las tormentas geomagnéticas pueden producir inconvenientes con consecuencias económicas (inducción de corrientes continuas en las redes eléctricas, pérdida de altura de satélites artificiales, etc), existe toda una nueva área de la ciencia aplicada llamada space weather para pronosticarlas. Su pionero fue Eugene Parker, como comentamos en ocasión del robot con su nombre que está explorando el Sol. Casi todas las observaciones se hacen desde el espacio, monitoreando el Sol permanentemente en todas las longitudes de onda del espectro electromagnético, y usando las ecuaciones de la magnetohidrodinámica para predecir su evolución. Los pronosticadores son capaces de predecir lo que va a ocurrir en el campo magnético terrestre con muchas horas de anticipación, y avisar a las compañías eléctricas y aeroespaciales para que tomen medidas preventivas. (Aún así, en 2022 Space X perdió 38 satélites recién lanzados, por una tormenta geomagnética "menor".)
¿Cómo es posible que veamos auroras desde latitudes tan lejanas de las regiones polares, donde se producen todo el tiempo? La razón es que, durante las tormentas geomagnéticas intensas, los óvalos de auroras (uno boreal y uno austral) se expanden muchísimo, y alcanzan latitudes bastante menores que lo usual. De todos modos, quedan confinados a las regiones polares, no vayan a creer. Pero las auroras ocurren a muy gran altura. Por ejemplo, las "cortinas rojas", que son las que se vieron hasta en Santiago del Estero, ocurren a 200-400 km de altura. Si usamos la fórmula que calculamos en la nota sobre la distancia al horizonte y la curvatura de la Tierra, encontraremos que una aurora a 300 km de altura se puede ver desde 2000 km de distancia. Desde Bariloche, 2000 km al sur está el Pasaje de Drake, precisamente donde estaba el óvalo de auroras el 11 de mayo. Las auroras verdes se forman por debajo de las rojas, y por esa razón se vieron desde regiones más cercanas a las zonas polares, como Ushuahia (pero incluso así, cercanas al horizonte, no bailando en el zenit como en las fotos que vemos de Islandia o Noruega).
¿Por qué son más comunes las auroras boreales que las australes? Hay auroras mucho más seguido que lo que parece. Pero no siempre son igualmente intensas o visibles. Se combinan tres razones. En primer lugar, los óvalos están centrados en los polos magnéticos de la Tierra. El polo magnético norte está en Canadá, mientras que el austral está en la Antártida del lado de Nueva Zelanda. Desde la Argentina, queda del otro lado del mundo, así que sólo podemos verlas cuando el óvalo austral se expande, lo cual ocurre durante las tormentas cercanas al máximo de actividad solar, cada 11 años. En el norte, la región desfavorecida es Siberia, donde hay muy poca gente. Por otro lado, toda la población del hemisferio norte está más cerca del polo que la del sur. Por ejemplo, la ciudad de Cambridge, donde estuve el semestre pasado, está a 51 grados de latitud, equivalente al extremo austral de la provincia de Santa Cruz. Finalmente, hay mucha más población en el hemisferio norte, así que hay simplemente más reportes de auroras. Los satélites meteorológicos, con cámaras que no fueron diseñadas para esto, pudieron fotografiar las auroras inusuales del 11 de mayo como muestra la siguiente composición, en la que se ven los dos óvalos:
El máximo de actividad solar durará probablemente hasta el año 2026, así que tal vez tengamos más episodios de auroras visibles desde latitudes medias.
Se escucha a veces la expresión "tormentas solares", que no significa nada. Digan tormenta geomagnética (un fenómeno terrestre). En el Sol, hay eyecciones de masa coronal (son esas erupciones que se ven en el video, y que mostré en el eclipse de 2020), fulguraciones y protuberancias (no "llamaradas", otra cosa que no existe).
El paper que comenta la pérdida de los satélites es Dang et al., Unveiling the Space Weather During the Starlink Satellites Destruction Event on 4 February 2022, Space Weather 20:e2022SW003152 (2022).
La fórmula para calcular de manera aproximada la distancia al horizonte es: poner la altura en metros, tomar la raíz cuadrada, y multiplicar por 3.5. Eso da la distancia en kilómetros.
Tanto Daniel Chiesa como Denis Martinez se dedican al astroturismo. Si están por Las Grutas o Bariloche, ¡contrátenlos!
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