Por Troy Oakes
Durante años, los observadores aficionados de auroras de Canadá han notado misteriosas rayas de luz violeta pálida y verde que parecían bailar en el cielo nocturno.
Pero no fue hasta 2016 que compartieron sus coloridas imágenes con los científicos, quienes pronto identificaron el espectáculo de luces como un nuevo tipo de fenómeno de la atmósfera superior que se llamó STEVE.
Contribuciones adicionales de los ciudadanos científicos, ahora están ayudando a los investigadores a identificar diferentes tipos de emisiones STEVE y limitar cómo y dónde se generan en la atmósfera de la Tierra.
“Los científicos saben desde hace varios años que STEVE no es un tipo regular de aurora porque aparece en latitudes más bajas y presenta diferentes colores. Pero exactamente cómo se forman estas emisiones de luz en lo alto de la atmósfera terrestre, sigue siendo un misterio».
STEVE, es acrónimo de Strong Thermal Emission Velocity Enhancement (Fuerte Mejora de la Velocidad de Emisión Térmica); generalmente aparece como una banda púrpura estrecha que se arquea en el cielo.
Esta cinta a veces va acompañada de luces verdes onduladas que en las fotos parecen una valla de estacas. Debido a que las luces púrpura y verde no siempre aparecen juntas, Chu quería determinar si las dos luces comparten el mismo controlador, pero no estaba seguro de cómo hacerlo, hasta que ocurrió una afortunada coincidencia el 17 de julio de 2018.
El análisis de fotos de ciudadanos científicos de un evento STEVE de 2018 muestra que las emisiones de luz púrpura y verde ocurren a diferentes altitudes, pero a lo largo de las mismas líneas de campo magnético.
Tratando de descubrir al conductor de STEVE
Esa noche, dos ciudadanos científicos ubicados a 400 kilómetros de distancia, lograron tomar imágenes del evento STEVE. Debido a que las fotos se tomaron simultáneamente desde dos ángulos diferentes, Chu y su equipo pudieron realizar una triangulación simple, que les proporcionó la ubicación exacta de cada punto en las imágenes.
Luego, los investigadores analizaron esta información para tratar de resolver la ubicación del controlador de STEVE.
Chu dijo:
«No estábamos seguros de si deberíamos estar mirando en parte de la ionósfera, a 100-400 kilómetros sobre la Tierra, o en la magnetósfera a unos 30.000 kilómetros sobre la superficie».
Los investigadores ya sabían que los «piquetes» verdes siguen las líneas magnéticas de la Tierra.
Lo que muestran los análisis del equipo de Chu es que las emisiones púrpura y verde están ubicadas a lo largo de las mismas líneas del campo magnético, aunque a diferentes altitudes.
Debido a que siguen las mismas líneas de campo en un extenso rango de altitud, Chu dice que no hay ningún mecanismo local conocido en la ionósfera que pueda explicarlos:
“Nuestro análisis indica que las emisiones STEVE púrpura y verde son impulsadas por la misma región estrecha, por lo que debe ser la magnetósfera.
Esto respalda nuestro estudio anterior, que proporcionó evidencia de que la región impulsora de STEVE está ubicada en un límite nítido en la magnetósfera que está marcado por ondas fuertes y aceleración de partículas”.
El acoplamiento de la ionósfera y la magnetósfera es uno de los temas fundamentales en la física espacial, aunque este proceso generalmente solo se considera en latitudes altas, donde ocurren las auroras.
Pero Chu dice que sus resultados indican que un fuerte acoplamiento también podría ocurrir en latitudes más bajas, transportando grandes cantidades de energía e impulso entre la magnetósfera y la ionósfera.
Según Chu, esta investigación no hubiera sido posible sin la ayuda de los ciudadanos científicos:
“Quiero agradecer a Neil Zeller y Colin Chatfield, quienes fueron muy amables al proporcionar sus fotografías para este análisis. Animo a otros ciudadanos científicos a que envíen sus imágenes al grupo FaceBook de Alberta Aurora Chasers”.
Chu dice que todavía hay muchas preguntas sin resolver sobre STEVE, incluida la forma en que se genera y es probable que los ciudadanos científicos continúen desempeñando un papel importante en esta investigación.
Chu agregó:
“Estamos limitados por la cantidad de eventos STEVE y las observaciones apropiadas. Este es un mecanismo completamente nuevo que nunca antes se había informado. Si podemos resolver esto, tendremos más información para agregar a nuestros libros de texto».
Proporcionado por: Universidad de Colorado en Boulder
Troy Oakes
Troy nació y se crió en Australia y siempre ha querido saber por qué y cómo funcionan las cosas, lo que lo llevó a su amor por la ciencia. Es fotógrafo profesional y disfruta fotografiando los hermosos paisajes de Australia. También es un cazador de tormentas profesional donde vive actualmente, Hervey Bay, Australia.
