Auroras boreales rojas “¿Es ésta la nueva normalidad?”

Se pregunta Rayann Elzein, fotógrafo y observador de auroras desde Utsjoki, Finlandia. “Por segunda noche consecutiva, hemos fotografiado auroras rojas, un evento extremadamente raro“. “En la noche del 13 de octubre, aparecieron auroras de la nada, e inmediatamente, noté que la capa verde estaba coronada por una capa roja” dice Elzein. “Lo mismo sucedió el 12 de octubre”.

Aurora boreal fotografiada por Rayann Elzein el 13 de octubre de 2020 desde Utsjoki, Laponia finlandesa

Científicamente se conoce que la luz de las auroras (tanto boreales como australes) proviene principalmente de los átomos de oxígeno excitados electrónicamente. La radiación verde prevalece en las altitudes bajas y la roja en las altas. Las partículas energéticas de la cola magnética, descienden en espiral a lo largo de líneas de fuerza magnéticas para penetrar profundamente en la tenue atmósfera superior de la Tierra, la termosfera. Los más enérgicos llegan hasta más o menos 80 kilómetros (50 millas); chocan con los átomos y moléculas de la atmósfera superior produciendo ionización, disociación y excitación. Las nubes de átomos excitados eventualmente irradian su exceso de energía para formar las brillantes auroras cambiantes. Por encima de los 100 kilómetros, la atmósfera está compuesta principalmente por átomos de oxígeno y moléculas de nitrógeno y el oxígeno molecular se disocia en átomos por la luz solar ultravioleta extrema. La luz verde auroral es una única longitud de onda extremadamente estrecha (557,7 nm) de átomos de oxígeno muy energéticos que se desintegran a un nivel de energía más bajo, pero aún excitado. La vida radiativa de los átomos excitados es de aproximadamente un segundo y la desintegración es lenta, una eternidad según los estándares de transición electrónica ordinarios. En ese tiempo, muchos de los átomos excitados pierden su energía por colisiones con otros átomos y moléculas. La radiación verde solo es posible en el casi vacío de la atmósfera superior, donde las colisiones son menos frecuentes. Además, hay pocos átomos de oxígeno por debajo de los 100 kilómetros para producirlo. Los átomos de oxígeno también son responsables de las auroras rojas. Si la radiación verde del oxígeno se emite de “mala gana”, su luz roja lo es aún más. La radiación proviene de átomos menos excitados que se descomponen hasta el nivel electrónico más bajo del oxígeno. Su vida útil radiativa es de unos inmensos 110 segundos y los átomos solo tienen la posibilidad de irradiar por encima de los 150 kilómetros. En altitudes más bajas, su energía casi siempre se pierde primero en las colisiones. Las auroras verdes de oxígeno están a 100 kilómetros hasta aproximadamente 150 kilómetros. Las auroras rojas de oxígeno son de 150 kilómetros hacia arriba hasta unos 250 kilómetros; y más raramente hasta 600 kilómetros o más. El otro componente principal de la termosfera, el nitrógeno molecular N2, es excepcionalmente estable y no hay muchos átomos de nitrógeno por debajo de los 400 kilómetros para formar auroras. Los pocos átomos de nitrógeno emiten un verde tenue enmascarado por el del oxígeno. En exhibiciones muy intensas, hay un borde violeta rojo intenso debajo de las habituales cortinas verdes. Ésta es la emisión de nitrógeno molecular excitado. Los iones moleculares de nitrógeno producen auroras de color azul púrpura a alturas muy elevadas.

Otra vista de la aurora boreal fotografiada por Rayann Elzein el 13 de octubre de 2020 desde Utsjoki, Laponia finlandesa

¿Misterio de las auroras rojas resuelto? No exactamente

Las auroras rojas suelen ser demasiado tenues para verlas o fotografiarlas sobre todo por dos días seguidos como está ocurriendo. Y allí está el misterio aún. Como vimos, provienen de una capa extremadamente enrarecida de la atmósfera y, además, las transiciones atómicas muy lentas que producen fotones rojos se interrumpen fácilmente. Incluso los observadores experimentados rara vez los ven. Así que esperemos por cuántos días más se seguirán observando estas particulares auroras y si alguien explica, cuál es la causa de su avistamiento prolongado.

La misma aurora boreal fotografiada por Rayann Elzein el 13 de octubre de 2020 desde Utsjoki, Laponia finlandesa

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