Las auroras pueden aparecer en una amplia gama de tonos, que varían según la altitud, la latitud y qué gases están involucrados: sin embargo, un evento registrado en mayo de este año permitió apreciar en Japón una aurora con una tonalidad azul en latitudes bajas nunca antes observada. Ahora, los investigadores están intentando descubrir los fenómenos implicados en este evento, que podrían estar relacionados con procesos atmosféricos hasta hoy desconocidos.
En un nuevo estudio publicado en la revista Earth, Planets and Space y liderado por científicos del Instituto de Investigación Ambiental Espacio-Tierra (ISEE), en la Universidad de Nagoya, en Japón, se analizan las características de una enigmática aurora azul que dominó el cielo en mayo de este año en el país asiático, en el marco de una fuerte tormenta geomagnética que impactó en diversas partes del planeta.
Las coloridas auroras aparecieron alrededor de las islas Honshu y Hokkaido de Japón el 11 de mayo de 2024, como parte del evento global. Sin embargo, habitualmente las auroras observadas en latitudes bajas como la indicada aparecen en tonalidades rojas, debido a la emisión de átomos de oxígeno. En esta ocasión, una aurora inusualmente alta y dominante en tono azul pudo apreciarse poco antes de la medianoche, generando las dudas de los científicos.
Primera descripción exhaustiva de una aurora de este tipo
De acuerdo a una nota de prensa, los investigadores estudiaron los videos e imágenes de la aurora azul obtenidos por una gran cantidad de ciudadanos japoneses, para estimar el área del fenómeno y luego confirmarla mediante espectrofotómetros. Sota Nanjo y Kazuo Shiokawa, los responsables del estudio, obtuvieron así la primera visualización que se haya conseguido hasta hoy de la estructura espacial de las auroras azules dominantes durante una tormenta geomagnética.
Los científicos descubrieron que las auroras contaban con estructuras longitudinales alineadas con el campo magnético de la Tierra: esta es la primera vez que se identifica este tipo de alineación en una aurora de baja latitud y dominante de color azul. Además, hallaron que la aurora abarcaba unos 1.200 kilómetros de longitud, siendo conformada por tres estructuras separadas y con variaciones en su altitud de entre 400 y 900 kilómetros.
Los hallazgos de la nueva investigación pueden cambiar nuestra comprensión sobre las auroras azules: hasta hoy, se cree que una zona de partículas cargadas que rodean la Tierra es la fuente de los llamados átomos neutros energéticos (ENA), los cuales producen auroras de baja latitud. Según este modelo, la tormenta probablemente cargó de un exceso de energía a los ENA, gestando una colorida exhibición de luz que podría haber derivado del tradicional tono rojo hacia el azul.
El misterio continúa
A pesar de esto, los científicos no pueden explicar fácilmente mediante este mecanismo las características de la aurora apreciada. “Encontramos una estructura de varios cientos de kilómetros en la aurora azul dominante en la dirección longitudinal, que es difícil de interpretar solamente por la actividad de ENA. Además, es poco probable que los ENA creen estructuras aurorales alineadas con las líneas del campo magnético terrestre, como se observa en este estudio”, aclaró en el comunicado Kazuo Shiokawa, uno de los autores de la investigación.
Según informa SciTechDaily, es posible que la aurora azul se haya producido por la dispersión resonante de iones moleculares de nitrógeno, debido a la irradiación de la luz solar. Sin embargo, los investigadores no creen que este fenómeno esté relacionado con el evento: por el contrario, sus resultados indicarían la intrigante posibilidad de un proceso no identificado hasta el momento.
Han postulado que los iones moleculares de nitrógeno pueden haberse acelerado hacia arriba por algún mecanismo desconocido, siendo responsables de la formación de la aurora azul dominante. Más allá de esto, aún no es posible comprender cómo este tipo de iones con gran peso molecular pueden existir a altitudes tan altas y mantenerse por largos períodos de tiempo. En consecuencia, el fenómeno sigue envuelto en misterio y será sin dudas abordado en futuras investigaciones.
Referencia
Spatial structures of blue low-latitude aurora observed from Japan during the extreme geomagnetic storm of May 2024. Sota Nanjo and Kazuo Shiokawa. Earth, Planets and Space (2024). DOI:https://doi.org/10.1186/s40623-024-02090-9
