Científicos del Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial de la Universidad de Colorado Boulder, en Estados Unidos, han analizado en distintos estudios las características de una serie de misteriosas emisiones de luz similares a las auroras, pero que constituyen un nuevo tipo de fenómeno hasta hoy desconocido. Aunque se cree que las emisiones provienen de la magnetosfera, a 30.000 kilómetros de la superficie terrestre, aún no se ha podido descubrir cómo se producen.
Los especialistas denominaron al fenómeno como STEVE (Strong Thermal Emission Velocity Enhancement), que fue identificado inicialmente por un grupo de astrónomos aficionados en 2016, mientras observaban auroras tradicionales. Al apreciar las imágenes obtenidas por los aficionados, los científicos liderados por el investigador principal Xiangning Chu identificaron rápidamente que el espectáculo de luces era en realidad un nuevo tipo de fenómeno de la atmósfera superior: las características de las emisiones no se correspondían con ninguna variedad de aurora o evento conocido.
No son auroras
Ahora, los astrónomos saben que STEVE no es un tipo regular de aurora, porque aparece en latitudes más bajas y presenta diferentes colores. Sin embargo, no ha podido precisarse hasta el momento cómo se forman estas emisiones de luz en lo alto de la atmósfera terrestre. Para intentar revelar el misterio, Chu y sus colegas publicaron dos estudios en la revista Journal of Geophysical Research: Space Physics, en 2019 y 2020. Las conclusiones obtenidas serán presentadas hoy en la Reunión de Otoño 2021 de la Unión Geofísica Estadounidense, en un evento online a concretarse a las 18:30 (hora de Estados Unidos, sobre la madrugada del jueves 16 de diciembre en España).
Según la Agencia Espacial Europea, las emisiones STEVESTEVE se muestran como una “cinta de plasma caliente” que puede alcanzar los 25 kilómetros de ancho y registrar temperaturas de 3000 grados Celsius. Además, las emisiones fluyen a una velocidad de 6 kilómetros por segundo. El fenómeno no se había investigado previamente, pero los astrónomos creen que se origina en la magnetosfera.
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Desde la magnetosfera
La magnetosfera de la Tierra es una capa alrededor del planeta en la cual el campo magnético desvía la mayor parte del viento solar, conformando un “escudo protector” contra las partículas cargadas de alta energía que llegan del Sol. Los análisis realizados en torno a las misteriosas emisiones permitieron confirmar que no llegaban desde la ionosfera, localizada entre 100 y 400 kilómetros sobre la superficie terrestre.
En cambio, los investigadores pudieron determinar que las emisiones de luz de color púrpura y verde ocurren a diferentes altitudes, pero a lo largo de las mismas líneas de campo magnético. De acuerdo a una nota de prensa, esto indica que están impulsadas por la misma región de la magnetosfera. A pesar de la importancia de esta definición, aún queda por resolver otro enigma: ¿cómo se forman las emisiones STEVE?
Transferencias de energía
Aunque las investigaciones han proporcionado evidencia en cuanto a que la región impulsora de STEVE está ubicada en un límite nítido en la magnetosfera de la Tierra, marcado por ondas fuertes y aceleración de partículas, todavía no se han podido identificar las causas que generan el fenómeno.
Sin embargo, algunos datos permiten seguir profundizando en nuevas investigaciones: mientras que los procesos de acoplamiento de la ionosfera y la magnetosfera generalmente se producen en latitudes altas, donde ocurren las auroras, los estudios de los astrónomos indican que un fuerte acoplamiento también podría ocurrir en latitudes más bajas, transportando grandes cantidades de energía entre la magnetosfera y la ionosfera. Estas transferencias energéticas podrían permitir explicar a futuro el origen de las extrañas emisiones.
Referencias
Morphological Characteristics of Strong Thermal Emission Velocity Enhancement Emissions. Xiangning Chu, Lukas Wolter, David Malaspina, Laila Andersson, Martin Connors, Colin Chatfield and Neil Zeller. Journal of Geophysical Research: Space Physics (2020). DOI:https://doi.org/10.1029/2020JA028110
Identifying STEVE’s Magnetospheric Driver Using Conjugate Observations in the Magnetosphere and on the Ground. Xiangning Chu et al. Journal of Geophysical Research: Space Physics (2019). DOI:https://doi.org/10.1029/2019GL082789
Foto: registro fotográfico de los eventos STEVE del 17 de julio de 2018. Crédito: Neil Zeller.
