Descifrado el misterio de las auroras theta

Posted: 26 Dec 2014 03:00 PM PST

Un investigador de la Universidad de Southampton ha ayudado a resolver un viejo misterio astrofísico: el origen de las auroras theta, llamadas así porque su forma recuerda a este letra griega.

Las auroras son la manifestación más visible de efecto del Sol sobre la Tierra. Se ven como pantallas de colores en el cielo nocturno, conocidas como auroras boreales o australes. Son causadas por el viento solar, una corriente de plasma - partículas atómicas cargadas eléctricamente - que llevar su propio campo magnético, y que interactúa con el campo magnético de la Tierra.

Normalmente, la región principal de esta impresionante pantalla es el "óvalo de la aurora ', que se encuentra en alrededor de 65 a 70 grados al norte o al sur del ecuador, rodeando los casquetes polares.

Sin embargo, las auroras pueden ocurrir las latitudes más altas. Un tipo se conoce como una 'aurora theta' -porque vista desde arriba se parece a la letra griega theta - un óvalo con una línea que cruza a través del centro.

Si bien la causa de las emisiones del óvalo de la aurora se entienden razonablemente bien, el origen de la aurora theta estaba confuso hasta ahora.

Los investigadores observaron partículas en las dos regiones del lóbulo de la magnetosfera. El plasma en los lóbulos es normalmente frío, pero las observaciones anteriores sugieren que las auroras theta están vinculadas con plasma del lóbulo inusualmente caliente.

Robert Fear, de la Universidad de Southampton, autor principal del artículo publicado en Science, dice: "Antes no estaba claro si este plasma caliente era un resultado de la entrada de viento solar directamente a través de los lóbulos de la magnetosfera, o si el plasma está de alguna manera relacionado con la lámina de plasma en el lado nocturno de la Tierra.

"Una idea es que el proceso de reconexión magnética en el lado nocturno de la Tierra causa una acumulación de 'atrapado' plasma caliente en los lóbulos de latitudes más altas."

DATOS TOMADOS EN 2005

El misterio ha sido finalmente resuelto mediante el estudio de los datos recogidos simultáneamente por satélites de la ESA y la NASA

el 15 de septiembre de 2005. Mientras los cuatro satélites Cluster estaban ubicados en el lóbulo magnético del hemisferio sur, el satélite IMAGE de la NASA tenía una visión de campo amplio de la aurora en el hemisferio sur. Mientras un satélite Cluster observó plasma inusualmente energético en el lóbulo, IMAGE vio el 'arco' de la aurora theta cruzando la huella magnética de Cluster.

"Hemos encontrado que las firmas de plasma energético se producen en las líneas de campo magnético de alta latitud que se han cerrado por el proceso de reconexión magnética, que a su vez hace que el plasma se vuelva relativamente caliente," dice Fear.

"Debido a que las líneas de campo están cerradas, las observaciones son incompatibles con la entrada directa del viento solar. Al probar esta y otras predicciones sobre el comportamiento de la aurora theta, nuestras observaciones proporcionan una fuerte evidencia de que el mecanismo de captura de plasma es responsable de la aurora theta ", añade.