#27. Imágenes de la Aurora

    Mientras la aurora es simplemente visible a simple vista, cambia constantemente. Una cámara es una herramienta útil para estudiar sus características. Por ejemplo, ¿A que altura está la aurora? En principio dos observadores sobre el suelo pueden decirlo, comparando la posición del mismo arco de la aurora contra las estrellas del fondo. En la práctica, solo las fotos tomadas en el mismo instante proporcionan una precisión satisfactoria. El método fue comenzado por Martin Brendel en 1892 y fue muy ampliado por Carl Stoermer alrededor de 1910; se obtuvo la conclusión de que las auroras se producían más frecuentemente alrededor de los 100 km (60 millas), aunque se han visto auroras mucho más altas (normalmente rojas).


    Durante el Año Geofísico Internacional de 1957-8, se diseñaron cámaras para “todo el cielo”, para registrar la aurora al completo, de horizonte a horizonte, fotografiando su reflexión (bastante distorsionada) desde un espejo curvo. Pero la mejor vista sigue siendo desde el espacio. Desde 1968, los satélites militares de la serie DMSP analizaron la tierra bajo ellos, sus sensores repasando una y otra vez de izquierda a derecha, de forma perpendicular a su órbita. Tal y como pasaban los minutos, las bandas analizadas añadían imágenes completas, que incluían a menudo arcos de auroras.

    La imagen de la derecha es un ejemplo de esas imágenes, mostrando la brillante aurora de la gran tormenta magnética del 14 de marzo de 1989 (Para ver una página web que contiene dos artículos sobre dicha tormenta, pulse aquí). La presentación se extiende a lo largo de Canadá; justo debajo, en la mitad de la imagen, están las luces de Chicago, cerca del lago Michigan. También se ven otras ciudades norteamericanas, Florida aparece perfilada, así como la bahía de Hudson, cerca de la parte superior de la imagen.

Imágenes científicas del espacio

    El satélite científico canadiense Isis-2 (1971) llevaba una cámara para las imágenes de las auroras, y descubrió la aurora difusa, una cinta ancha alrededor del óvalo de la aurora, demasiado dispersa para ser vista desde el suelo. Esta aurora se forma probablemente por electrones que se filtran por los extremos de las líneas del campo que forman la lámina de plasma.

    Observaciones más amplias que las anteriores fueron llevadas a cabo por el satélite Dynamics Explorer 1 (DE-1) (1981 - 1987) que se movía en una órbita polar alargada que se elevaba hasta los 4.65 RE. Se usaron varios modos de operación; se tomaron varias imágenes en la “línea” verdosa del oxígeno (emitida en la longitud de onda exacta de 5577 angstrom) que es el aspecto dominante de la aurora desde el suelo, pero muchas otras usaron el ultravioleta. La duración de la exposición típica fue de 2-12 minutos, suficiente para determinar las fases de una subtormenta, pero no sus finos detalles.

    Posteriores satélites de imágenes, incluido el sueco "Viking" (en 1986) y "Freja." Actualmente, el de la NASA Polar (1996) toma imágenes de la aurora polar usando tres cámaras - en el espectro visible (a veces con la frecuencia de 12 segundos), en el ultravioleta y el el de los rayos X.

La Aurora Theta (Q)

    El DE también estudió otra clase especial de auroras (cartografiadas anteriormente por el Isis 2), que no están alineadas con el óvalo de la aurora, sino sobresaliendo de él, hacia el oscuro interior alrededor del polo magnético, alineada generalmente en dirección al Sol. Se producen durante los momentos tranquilos, sin subtormentas. La cámara del DE detectó que a veces esos arcos se extienden completamente a través del óvalo, uniendo el global se parece a la letra griega theta (Q), un círculo con una barra que cruza su centro, y por eso se le denominó la "aurora theta." No existe todavía una buena explicación ni para los arcos hacia el Sol ni para la aurora theta.


   

Rapidez de los movimientos de la aurora

    Mientras que los satélites ven la aurora desde arriba, las cámaras de TV están ahora grabándola desde abajo, una visión más estrecha que la del espacio, pero más detallada. Para el ojo la aurora aparenta muy lenta, sus rayos brillan y se desvanecen lentamente. Sin embargo, la lentitud no está en la aurora sino en el proceso emisor de luz de la línea verde del oxígeno, que proporciona habitualmente la mayor parte de la luz de la aurora vista desde el suelo. Un átomo de oxígeno energizado por el choque de un electrón de la aurora puede no emitir su luz con rapidez, sino después de un retraso cercano a un segundo.

Cámaras sensibles pueden filtrar esa luz y ver la aurora en otras emisiones, más débiles, pero que responden con más rapidez. Las imágenes resultantes muestran detalles y cambian con bastante rapidez.

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Author and Curator:   Dr. David P. Stern
     Escríbele al Dr.Stern: (English, please):   education("at" symbol)phy6.org

Co-author: Dr. Mauricio Peredo

Spanish translation by J. Méndez

Last updated 20 February 2000, traducir 23 de Mayo 2001