AuroraWatch UK
Nathan Case, Universidad de Lancaster
Durante las últimas noches, tanto los astrónomos aficionados como los cazadores de auroras han informado de un resplandor verde en el cielo del Reino Unido. Fácilmente confundido con la aurora boreal, o luces del norte, los avistamientos eran de otro fenómeno llamado «airglow».
El airglow es el «brillo» natural de la atmósfera de la Tierra. Ocurre todo el tiempo y en todo el mundo. Hay tres tipos de resplandor: diurno, crepuscular y nocturno. Cada uno de ellos es el resultado de la interacción de la luz solar con las moléculas de nuestra atmósfera, pero tienen su propia forma especial de formarse.
La luz diurna se forma cuando la luz solar incide en la atmósfera diurna. Parte de la luz solar es absorbida por las moléculas de la atmósfera, lo que les da un exceso de energía. Éstas se excitan. A continuación, las moléculas liberan esta energía en forma de luz, con una frecuencia (color) igual o ligeramente inferior a la de la luz que han absorbido. Esta luz es mucho más tenue que la luz del día, por lo que no podemos verla a ojo.
El resplandor crepuscular es esencialmente lo mismo que el resplandor diurno, pero sólo la atmósfera superior está iluminada por el sol. El resto de la atmósfera y el observador en el suelo están en la oscuridad. Así que, a diferencia del resplandor diurno, el resplandor crepuscular es realmente visible para nosotros en el suelo a simple vista.
Quemiluminiscencia
La química detrás del resplandor nocturno es diferente. No hay luz solar que brille en la atmósfera nocturna. En su lugar, un proceso llamado «quimioluminiscencia» es el responsable del brillo de la atmósfera.
La luz solar deposita energía en la atmósfera durante el día, parte de la cual se transfiere a las moléculas de oxígeno (por ejemplo, O₂). Esta energía adicional hace que las moléculas de oxígeno se rompan en átomos de oxígeno individuales. Esto ocurre sobre todo en torno a los 100 km de altitud. Sin embargo, el oxígeno atómico no es capaz de deshacerse de este exceso de energía con facilidad, por lo que actúa como «almacén» de energía durante varias horas.
Al final, el oxígeno atómico consigue «recombinarse», formando de nuevo oxígeno molecular. El oxígeno molecular libera entonces energía, de nuevo en forma de luz. Se producen varios colores diferentes, incluyendo una emisión verde «brillante».
El resplandor del aire visto en una toma panorámica del Very Large Telescope. Beletsky, CC BY-SA
En realidad, el resplandor nocturno verde no es especialmente brillante, sólo es la más brillante de todas las emisiones nocturnas. La contaminación lumínica y los cielos nublados impedirán su avistamiento. Sin embargo, si se tiene suerte, se puede ver a simple vista o capturar en fotos de larga exposición.
No se debe confundir con la aurora
La emisión del resplandor nocturno verde es muy similar al famoso verde que vemos en las auroras boreales. No es de extrañar, ya que está producida por las mismas moléculas de oxígeno que la aurora verde. Pero ambos fenómenos no están relacionados.
Las auroras se forman cuando partículas cargadas, como los electrones, bombardean la atmósfera terrestre. Estas partículas cargadas, que partieron del sol y se aceleraron en la magnetosfera terrestre, chocan con los gases atmosféricos. Transfieren energía, obligando a los gases a emitir luz.
Pero no sólo es diferente el proceso que hay detrás. Las auroras se forman en un anillo alrededor de los polos magnéticos (conocido como óvalo auroral); mientras que el resplandor nocturno se emite en todo el cielo nocturno. Las auroras están muy estructuradas (debido al campo magnético de la Tierra); mientras que el resplandor nocturno suele ser bastante uniforme. La extensión de la aurora se ve afectada por la fuerza del viento solar; mientras que el resplandor del aire ocurre todo el tiempo.
¿Por qué entonces hemos tenido muchos avistamientos desde el Reino Unido recientemente, en lugar de todo el tiempo? El brillo del resplandor del aire se correlaciona con el nivel de luz ultravioleta (UV) que emite el sol, que varía con el tiempo. La época del año también parece influir en la intensidad del resplandor del aire.
Para maximizar las posibilidades de detectar el resplandor del aire, es conveniente tomar una fotografía de larga exposición de un cielo nocturno claro y oscuro. El resplandor del aire puede verse en cualquier dirección libre de contaminación lumínica, a unos 10⁰-20⁰ por encima del horizonte.
Nathan Case, Investigador Asociado Senior en Física Espacial y Planetaria, Universidad de Lancaster
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.