¿Por qué ocurren las auroras?
En zonas de gran altitud cerca de los polos norte y sur de la Tierra, a menudo aparecen brillantes y hermosos atardeceres por la noche. Flota ligeramente y parpadea con luces rojas, azules, verdes y violetas al mismo tiempo. Esta espectacular vista se llama aurora.
Las auroras son diversas, coloridas y de diferentes formas. Son tan hermosas que ningún fenómeno de la naturaleza puede rivalizar con ellas. Sería difícil para cualquier marcador capturar esa luz deslumbrante e impredecible en el frío aire ártico.
La aurora a veces aparece por un corto tiempo, como fuegos artificiales navideños que cruzan el cielo y desaparecen sin dejar rastro; a veces brilla en el cielo durante varias horas, a veces parece una cinta; una llama, a veces es como una cortina gigante de colores; algunos colores son variados e interminables; algunos son simplemente de color blanco plateado, como nubes blancas de algodón, algunos son extremadamente brillantes, cubriendo el brillo de las estrellas y la luna; son muy brillantes, como un manojo de musgo; algunos tienen una estructura simple, como un arco curvo, mostrando un tono verde claro y rojizo; algunos son como sedas o cintas de colores lanzadas al cielo, volando hacia arriba y hacia abajo; tan suaves como pañuelos, fluyendo con ellos El viento sopla, mostrando púrpura y carmesí; a veces la aurora aparece en el horizonte, como la luz de la mañana, a veces la aurora es tan brillante como una camelia, a veces la aurora se junta, como una; la cortina a veces dispara muchos rayos, como el orgullo de un pavo real volando con alas de mariposa.
¿Cómo se producen las auroras? Este ha sido un misterio celestial que la gente ha especulado y explorado durante siglos. En el pasado, los esquimales creían que se trataba de la antorcha de fantasmas y dioses que guiaba las almas de los muertos al cielo. En el siglo XIII, la gente pensaba que era la luz reflejada por la capa de hielo de Groenlandia. Hasta el siglo XVII, la gente llamaba a la aurora boreal Amanecer Ártico (la misma luz que se ve en el Polo Sur se llama Aurora Australis).
Con el avance de la ciencia y la tecnología, los misterios de la aurora son cada vez más conocidos por nosotros. Resulta que este hermoso paisaje es una colaboración entre el sol y la atmósfera. Entre las formas de energía creadas por el sol, como la luz y el calor, se encuentra algo llamado "viento solar". El viento solar, una poderosa corriente de partículas subatómicas cargadas expulsadas del sol, puede cubrir la Tierra. El viento solar fluye alrededor de la Tierra e incide en el campo magnético terrestre a una velocidad de unos 400 kilómetros por segundo. El campo magnético de la Tierra tiene forma de embudo, con sus puntas orientadas hacia los polos norte y sur de la Tierra, por lo que las partículas cargadas emitidas por el sol se depositan a lo largo del "embudo" del campo magnético de la Tierra y entran en las regiones polares de la Tierra. La atmósfera superior en los polos, bombardeada por el viento solar, emite luz formando auroras. Lo que se forma en la región antártica se llama Aurora Australis. Lo que se forma en el Polo Norte se llama aurora boreal.
En 1890, el físico noruego Birkeland creía que el Sol, que se encuentra a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, irradia puntos materiales hacia la Tierra de forma casi continua. Sin embargo, existe un campo magnético que cubre la Tierra desde 50.000 kilómetros a 65.000 kilómetros de distancia. Cuando las partículas del Sol son directamente bloqueadas por este campo magnético, se propagan por la Tierra en busca de huecos. Como resultado, aproximadamente el 65.438+0% de las partículas penetran en la atmósfera cerca del Polo Norte Magnético. Cada partícula solar contiene una carga eléctrica igual a 1.000 voltios. Encuentran átomos y moléculas compuestos principalmente de oxígeno y nitrógeno en la atmósfera superior, a 100 kilómetros de distancia. Cuando los átomos absorben parte de la energía contenida en las partículas solares, liberan inmediatamente esta energía, produciendo una luz extremadamente intensa. El oxígeno emite luz verde y roja, mientras que el nitrógeno emite luz violeta, azul y algo de rojo intenso. Estos coloridos colores crean una hermosa y espectacular escena de aurora.
Actualmente, muchos científicos están realizando investigaciones en profundidad sobre la aurora. Las auroras que vemos son causadas principalmente por electrones en corrientes de partículas cargadas. Además, el color y la intensidad de la aurora también dependen de la energía y del número de partículas que caen. Para utilizar una vívida metáfora, se puede decir que la actividad de las auroras es como una transmisión televisiva en vivo de la actividad magnetosférica. Las partículas que caen son los haces de electrones del televisor, la atmósfera terrestre es la pantalla del televisor y el campo magnético terrestre es el haz de electrones que guía el campo magnético. De esta televisión natural los científicos han obtenido mucha información sobre la magnetosfera y la actividad electromagnética en el espacio solar y terrestre. Por ejemplo, a través del análisis polarográfico, podemos conocer la fuente del haz de partículas que cae, el tipo de partícula, la energía, la estructura de la cola magnética de la Tierra, la interacción entre el campo magnético de la Tierra y el campo magnético del planeta, la forma y extensión del impacto. de las perturbaciones solares en la Tierra, etc.
Las auroras no sólo son hermosas, sino que también arrojan a la atmósfera terrestre tanta energía como la capacidad combinada de las centrales eléctricas del mundo. Esta energía a menudo confunde las señales de radio y radar.
La fuerte corriente generada por la aurora también puede acumularse en líneas telefónicas de larga distancia o afectar la propagación de microondas, provocando que parte o la totalidad de la corriente del circuito se "fugue", e incluso interfiera gravemente en las líneas de transmisión, provocando que algunas zonas se queden temporalmente perder el suministro eléctrico. Cómo utilizar la energía generada por la aurora en beneficio de la humanidad es una misión importante en la comunidad científica actual.