Por qué las auroras boreales pueden ser verdes, rojas o violetas: qué las desencadena y en qué épocas del año suelen aparecer con más frecuencia

Las auroras boreales son luces de colores que se forman en la atmósfera superior cerca del polo magnético norte y que, en determinadas noches, dibujan arcos, bandas y cortinas sobre el cielo oscuro. En el hemisferio sur el mismo fenómeno recibe el nombre de aurora austral. Aunque se las asocia con los paisajes del Ártico, su visibilidad depende de una cadena de condiciones que comienza en el Sol y termina a decenas o cientos de kilómetros sobre la superficie terrestre.

Según el Natural History Museum, la zona donde aparecen con mayor frecuencia es la franja auroral, un anillo de cerca de 3.000 kilómetros de diámetro que rodea el polo magnético norte. Por eso, Finlandia, Islandia y Canadá se encuentran entre los destinos con mayores posibilidades de observación. Sin embargo, cuando la actividad solar es intensa, esa región puede extenderse hacia latitudes más bajas y permitir avistamientos en lugares como el Reino Unido o el norte de Estados Unidos.

El verde suele ser el color predominante, pero las auroras también pueden adquirir tonos rojos, azules, violetas y rosados. Cada tonalidad depende del gas con el que interactúan las partículas cargadas y de la altitud a la que ocurre el choque. Para observarlas hacen falta, además, oscuridad, cielo despejado y poca contaminación lumínica.

Cómo se originan las auroras boreales

La NASA explica que una aurora comienza con el viento solar, una corriente de partículas que el Sol envía constantemente al espacio. Algunas de esas partículas tienen carga eléctrica, como ocurre con los electrones. Cuando llegan cerca de la Tierra, se encuentran con el campo magnético del planeta, una especie de escudo invisible que desvía la mayor parte de ellas. Gracias a esa protección, las partículas no llegan directamente a la atmósfera.

Sin embargo, parte de la energía que traen puede quedar almacenada alrededor de la Tierra. Luego, esa energía se libera y acelera algunas partículas hacia los polos norte y sur. Allí entran en las capas más altas de la atmósfera, donde chocan con gases como el oxígeno y el nitrógeno. Esas colisiones hacen que los gases emitan luz. De ese modo se forman los brillos verdes, rojos, violetas, azules y rosados que se ven en el cielo durante una aurora.

Las formas cambiantes del fenómeno, como arcos, franjas o cortinas, también están relacionadas con el campo magnético terrestre. Las partículas siguen sus recorridos invisibles hasta concentrarse en las zonas polares, por lo que las luces parecen moverse y ondularse en el cielo.

The Independent señala que, en ocasiones, el campo magnético de la Tierra libera de golpe parte de la energía que había acumulado. Ese cambio puede enviar más partículas hacia la atmósfera y volver la aurora más intensa.

Por eso, las auroras no se producen solamente porque partículas del Sol llegan a la Tierra. El campo magnético terrestre cumple una función decisiva: desvía la mayoría de esas partículas, almacena energía y guía una parte de ellas hacia los polos, donde finalmente se produce el espectáculo de luces.

El oxígeno y el nitrógeno explican la variedad de colores

La NASA indica que el color de una aurora depende de la composición de la atmósfera y de la altura a la que se produce la interacción. El oxígeno es responsable de los tonos verdes más frecuentes, que suelen aparecer entre los 100 y los 200 kilómetros de altitud. En esa región, la concentración de oxígeno y el tiempo que tardan sus átomos en liberar energía contribuyen a que el verde sea el tono más visible.

El mismo elemento puede emitir luz roja a mayor altura, por encima de los 200 kilómetros. Es un color menos habitual porque, en las capas más elevadas, hay menos oxígeno disponible para colisionar con las partículas energéticas. Por esa razón, el rojo suele asociarse con episodios de actividad solar más intensa, cuando aumenta la cantidad de partículas que alcanzan la atmósfera.

El nitrógeno, en cambio, interviene en los tonos azulados, violetas y rosados. Estos colores se forman en regiones cercanas a los 100 kilómetros de altitud o por debajo de ese nivel. Para llegar hasta allí, las partículas deben atravesar capas superiores sin perder toda su energía en choques previos con el oxígeno.

El amarillo puede aparecer cuando distintos colores se superponen a la vista. También existe emisión ultravioleta e infrarroja, aunque queda fuera del rango que el ojo humano puede detectar. Los instrumentos especializados permiten registrar parte de esa luz invisible y estudiar las auroras en otros mundos del sistema solar.

En efecto, el fenómeno no es exclusivo de la Tierra. Se han observado auroras en Marte, Júpiter y Saturno, así como en cometas y en estrellas distantes. Su presencia en distintos cuerpos celestes revela que la interacción entre partículas cargadas, gases y campos magnéticos puede producir espectáculos luminosos en ambientes muy diferentes.

Qué modifica el alcance e intensidad de las auroras

El Sol no siempre tiene la misma actividad. Pasa por ciclos de unos 11 años en los que su magnetismo se vuelve más o menos intenso. Durante las etapas de mayor actividad, llamadas máximo solar, se producen con más frecuencia grandes erupciones y nubes de gas con partículas cargadas que salen despedidas al espacio.

Si una de esas nubes llega a la Tierra, puede alterar el campo magnético que rodea al planeta. Según el Natural History Museum, esos cambios aumentan la posibilidad de que aparezcan auroras más fuertes y que puedan verse en lugares más alejados de los polos. Por eso, en momentos de actividad solar elevada, las luces pueden llegar a regiones situadas más al sur de lo habitual.

La época del año también influye. Las auroras suelen ser más frecuentes alrededor de los equinoccios, que ocurren entre marzo y abril y entre septiembre y octubre. En esos meses, la posición de la Tierra con respecto al Sol puede facilitar que más partículas lleguen a las zonas donde se forman las auroras.

Sin embargo, no es sencillo anticipar con exactitud cuándo aparecerán. Los especialistas observan la actividad del Sol y el comportamiento de las partículas que viajan por el espacio, pero los pronósticos son más fiables para las próximas horas que para varios días después. Además, una aurora puede estar presente y no ser visible desde un lugar determinado por las nubes o por la luz artificial.