Un grupo de físicos de la Universidad Estatal de Iowa, en Estados Unidos, finalmente demostraron que “las auroras más brillantes son causadas por fuertes ondas electromagnéticas durante las tormentas geomagnéticas”. Los estudios muestran que estos fenómenos, también conocidos como ondas alpinas, aceleran los electrones hacia la Tierra, lo que hace que las partículas produzcan un espectáculo de luces que conocemos como auroras boreales.
Esta teoría de electrones que navegan en el campo eléctrico la planteó por primera vez en 1946 por físico ruso, Lev Landau, y fue denominada Amortiguamiento de Landau. A partir de las pruebas realizadas por los estudiosos en Iowa, la teoría del ruso fue comprobada. "Las mediciones revelaron que esta población pequeña de electrones tiene una ‘aceleración resonante’ por el campo eléctrico de la onda de Alfvén, similar a un surfista que atrapa una ola y sigue acelerándose a medida que se mueve junto con la ola", expresó Greg Howes, coautor del estudio y profesor asociado en el Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Iowa.
Los científicos moldearon por primera vez una aurora boreal en el laboratorio de Large Plasma Device (LPD) en el Basic Plasma Science Institute de UCLA, utilizando una cámara de 20 metros de largo para recrear el campo magnético de la Tierra utilizando las poderosas espirales de campo magnético. Dentro de la cámara, los científicos han creado un plasma que se parece al que existe cerca de la Tierra.
Aunque el experimento no recreó el colorido espectáculo que disfrutan en el cielo del Polo Norte, las mediciones en el laboratorio "coincidieron claramente con las predicciones de simulaciones por computadora y cálculos matemáticos, lo que demuestra que los electrones que navegan por las ondas de Alfven pueden acelerar los electrones (hasta velocidades de 45 millones mph) que causan auroras ”, definió Howes.
¿Cómo será la predicción de cada aurora boreal a partir del descubrimiento?
Ahora que se ha demostrado la teoría de cómo se crea el fascinante fenómeno, todavía queda un largo camino por recorrer para predecir qué tan fuerte será cada tormenta. “Predecir qué tan fuerte será una tormenta geomagnética dada, basado en observaciones del Sol y mediciones de naves espaciales entre la Tierra y el Sol, sigue siendo un desafío sin resolver”, explicó Greg Howes. "Ahora debemos aprender a predecir la fuerza de esas dos mil ondas usando observaciones de naves espaciales”, agregó.