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Los físicos obtienen acceso al secreto de la aurora boreal

La aurora boreal siempre hizo que la gente mirara hacia el cielo. Los astrónomos saben que nacen de partículas arrojadas a la Tierra por tormentas solares. Pero los mecanismos detrás de esto siguen siendo difíciles de dilucidar. Hoy, los investigadores han logrado, por primera vez, medir uno de los procesos sospechosos en el laboratorio.

O espectáculo de luz del norte es un espectáculo maravilloso. Desde el principio de los tiempos, ha fascinado a la gente. Más recientemente, los investigadores teorizaron sobre el origen del fenómeno. Pero todavía no habían podido probar su hipótesis. Ahora está hecho gracias a Físicos de la Universidad de Iowa (Estados Unidos). Al menos para las llamadas auroras polares discretas.

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Estos son los más conocidos. Aparecen como largos arcos, ondulando cortinas de luz. Son producidos por poderosas ondas electromagnéticas, las ondas Alfvén. ellos mismos nacen en tormentas geomagnéticas. Y aceleran los electrones hacia la Tierra, haciendo que iluminen estas bandas de colores mágicos en el cielo. Aquí está la teoría que se remonta a hace más de cuarenta años. Una teoría apoyada por algunas mediciones satelitales que parecen revelar la presencia de ondas de Alfvén viajando hacia la Tierra por encima de la aurora boreal.

Fruto de varias décadas de trabajo, un estudio hoy demuestra experimentalmente los mecanismos físicos de aceleración de los electrones por las ondas de Alfvén. En su experimento, los investigadores lanzaron tales ondas en la cámara del gran dispositivo de plasma de la Universidad de California en Los Ángeles (Estados Unidos). Un cilindro de 20 metros de largo y 1 metro de diámetro. Luego midieron la aceleración de los electrones. Las simulaciones numéricas y el modelado matemático muestran que la firma de esta aceleración concuerda bien con la predicción de la amortiguación de Landau.

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En esta ilustración, el viento solar que llega desde la izquierda, la reconexión magnética que se produce en el magnetoqueue de nuestra Tierra y los electrones acelerados que “surfean” en las ondas de Alfvén. © Austin Montelius, Universidad de Iowa

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Federico Pareja

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