El Sofista

Auroras polares sobre Alaska

¿Se trata de nubes verdes o auroras polares? Fotografiadas hace dos semanas, estas auroras de aspecto algodonoso ayudaban a la Luna a iluminar el Lago Willow así como los montes nevados Wrangell y Saint Elias, al este de Alaska, en los EE.UU. (clic en la imagen para ampliarla a 900 x 600 píxeles o verla aún más grande).

Aunque en primera instancia las auroras pueden parecer nubes iluminadas por la Luna, en realidad sólo añaden luz al cielo sin ocultar estrella alguna. Las auroras polares, llamadas auroras boreales en el hemisferio septentrional, se deben a la colisión entre partículas cargadas de la magnetosfera de nuestro planeta y las moléculas de aire presentes en la alta atmósfera de la Tierra. Observadas desde el espacio, las auroras también brillan en rayos X (*) y en luz ultravioleta.

En general puede predecirse la aparición de auroras polares en la Tierra algunos días después de que una erupción haya perturbado la atmósfera del Sol.

Aurora irradial. Una corriente de viento solar se abatía en junio pasado sobre el campo magnético de la tierra. A resultas de ello se desató una importante actividad geomagnética alrededor de los polos. Zoltan Kenwell tomó esta fotografía el 16 de junio de 2010 desde la orilla de un lago situado a unos 200 km al norte de Edmonton, en la provincia canadiense de Alberta. El pronóstico del NOAA había anticipado grandes auroras para esa noche, pero Kenwell sólo contaba con una ventana de tres minutos. Y vaya si aprovechó su oportunidad (clic en la imagen para ampliarla). Leer la entrada completa.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 6 de octubre de 2010. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito y copyright: Paul Alsop.


(*) Rayos X: otra forma de luz

En 1895 el físico alemán Wilhelm Roentgen descubrió una nueva forma de radiación. La llamó radiación X para denotar su naturaleza desconocida. Esta radiación misteriosa tenía la capacidad de pasar a través de muchos materiales que absorben la luz visible. Los rayos X también tienen la capacidad de arrancar los electrones que se encuentran en los orbitales exteriores de los átomos. Desde su descubrimiento, estas propiedades excepcionales de los rayos X han sido de gran utilidad en muchos campos, como la medicina y la investigación de la naturaleza del átomo.

Ulteriormente se descubrió que los rayos X eran otra forma de luz. La luz es el resultado de la constante agitación y vibración de la materia.

Tal como un perrito juguetón, la materia no puede quedarse quieta. La silla en la que están sentados puede parecer inmóvil y sentirse de esa manera. Pero si pudiésemos observar el comportamiento de la materia en el nivel atómico, veríamos que los átomos y las moléculas vibran a cientos de billones de veces por segundo, chocando unas con otras, mientras que los electrones se mueven a velocidades que rozan el millón de kilómetros por hora.

Cuando las partículas cargadas chocan –o experimentan cambios bruscos en su movimiento— se generan paquetes de energía, llamados fotones, que se alejan de la escena del accidente a la velocidad de la luz (en la imagen de la derecha). De hecho, son luz o, para utilizar el término técnico, radiación electromagnética. Puesto que los electrones son las partículas cargadas conocidas más ligeras, son también las partículas más movedizas y, por lo tanto, las responsables de la producción de la mayor parte de los fotones del universo.

La luz puede tomar muchas formas: ondas de radio, microondas, infrarroja, visible u óptica, ultravioleta, rayos X y radiación gamma. Todas estas ondas son diferentes formas de luz.

La energía del fotón establece de qué clase de luz se trata. Las ondas de radio se componen de fotones de baja energía. Los fotones ópticos —los únicos fotones que podemos ver— son un millón de veces más energéticos que el típico fotón de radio. La energía de los fotones de los rayos X es desde cientos hasta miles de veces más elevada que la energía de los fotones ópticos.


El espectro electromagnético. La longitud de onda de la radiación producida por un objeto se relaciona generalmente con su temperatura (clic en la imagen para ampliarla).

La velocidad de las partículas cuando chocan o vibran impone un límite a la energía del fotón. La velocidad es también una medida de la temperatura. De esta manera, las partículas del aire se mueven en un día cálido a mayor velocidad que en un día frío.

Las temperaturas muy bajas (centenares de grados por debajo de cero) producen fotones de radio de baja energía y microondas, mientras que los cuerpos fríos como los nuestros (cerca de 37 grados centígrados) generan radiación infrarroja. Las temperaturas muy altas (millones de grados centígrados) generan rayos X. Más información (en inglés).

escrito por el sofista @ miércoles, octubre 06, 2010