Aurora boreal
La llamada aurora se refiere a un fenómeno físico único que ocurre sobre las regiones polares. En la antigua mitología romana, Aurora era conocida como la diosa de las regiones polares. La palabra "aurora" en inglés proviene del vocablo latino aurora, que es el nombre de la diosa del amanecer en la mitología romana.
Las auroras, como su nombre indica, sólo pueden aparecer en las regiones polares, o sólo en latitudes altas. Tanto la Antártida como el Polo Norte son lugares excelentes para observar y estudiar las auroras. Las condiciones en la Antártida son superiores a las del Polo Norte. En general, las auroras sólo pueden aparecer en lugares por encima de los 60° de latitud geográfica, por encima de los 67° de latitud geomagnética y a una altitud de 1100 km. Cuanto más te acerques al polo, mayores serán tus posibilidades de ver la aurora.
Desde la antigüedad, el ser humano se ha interesado por las hermosas y misteriosas auroras. Ya en el año 32 a.C., China registró el fenómeno de las auroras: hora, ubicación, color, brillo, forma, tamaño, rango de movimiento, dirección de aparición, etc. , tiene casi todos los elementos necesarios para la observación moderna de auroras. Sin embargo, los humanos sólo conocieron por primera vez la aurora boreal. No fue hasta 1772 ~ 1775, cuando el explorador británico James Cook dirigió un equipo para navegar hacia la Antártida y vio la Aurora Australis, que la gente comenzó a prestar atención y observar la Aurora Australis. Cualquiera que haya visto la Aurora Australis queda asombrado por sus fantásticos colores y sus escenas en movimiento.
La verdadera investigación científica sobre las auroras por parte de los humanos tuvo lugar en los últimos doscientos o trescientos años, con avances significativos durante el Año Geofísico Internacional 1957 ~ 1958. La observación y la investigación de la Aurora Austral comenzaron solo después de eso. . Con el rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología, la gente utiliza instrumentos y equipos avanzados para observar y estudiar la aurora austral. En la estación Showa de Japón, la estación Vostok de la Unión Soviética, la estación Deauville de Francia, la estación Davis de Australia y la estación Mawson, la observación y la investigación de la aurora austral son proyectos importantes. Gracias a los incansables esfuerzos de los científicos, se han ido aclarando gradualmente cuestiones como las causas, las características de la forma, los patrones de brillo y la relación de las auroras con la actividad solar.
Las auroras se forman igual que los tubos de neón que vemos todos los días. El gas fino en el tubo de la lámpara choca fuertemente con partículas cargadas y emite luz. La aurora es un proceso luminoso en la atmósfera superior. Específicamente, la aurora es la luz en la que el sol emite una gran cantidad de protones, electrones y otras partículas cargadas hacia la atmósfera superior alrededor de la Tierra a gran velocidad, y choca violentamente con átomos y moléculas en el gas fino de la atmósfera.
La Tierra misma es como un enorme imán. Los polos magnéticos en ambos extremos, que son el polo sur magnético y el polo norte magnético del campo magnético de la Tierra, están en el polo sur y el polo norte respectivamente. Cuando una gran cantidad de partículas cargadas emitidas por el sol apuntan a la Tierra, son atraídas por los polos magnéticos sur y norte de la Tierra y se vierten hacia los polos sur y norte, una tras otra. Por tanto, las auroras se concentran en la Antártida y el Ártico.
Las auroras son coloridas porque la atmósfera que rodea la Tierra contiene diferentes moléculas de gases, como oxígeno, nitrógeno, hidrógeno, neón, helio, xenón y argón. Cuando las partículas cargadas chocan con diferentes moléculas de gas, emiten diferentes colores de luz. Por ejemplo, el gas neón emite luz roja cuando impacta, el gas argón emite luz azul, el gas helio emite luz amarilla y otros gases también son coloridos y cada uno muestra su propio color. Los científicos han descubierto que el color de la aurora también depende de la altura espacial de las partículas cargadas en colisión y de la longitud de onda de estas partículas cargadas.
El brillo de la aurora varía mucho. Cuando la superficie del sol está violentamente turbulenta, aumentan las manchas solares y aumenta el número de partículas cargadas emitidas por el sol a la atmósfera terrestre. En esta época las auroras no sólo aparecen con frecuencia, sino que la intensidad de la aurora depende de la fuerza del sol y de la fuerza y dirección del viento solar.
Las manchas solares
Para los científicos, el estudio de la aurora tiene una importancia científica muy general y un valor de aplicación práctica.
Al estudiar la tasa de aparición de auroras en el espacio-tiempo, los científicos pueden comprender el origen de las partículas solares que forman las auroras y el proceso por el cual estas partículas se forman a partir del sol, pasan a través del espacio interplanetario, la magnetosfera y la ionosfera, y finalmente desaparecer. Y podemos saber que durante este proceso, estas partículas se ven afectadas por diversas fuerzas a lo largo del camino, como la electricidad y el magnetismo, la física y la química, la estática y la dinámica. Por lo tanto, la aurora puede usarse como indicador de la relación entre el sol y la tierra, y puede usarse como imagen televisiva de las actividades solares y geomagnéticas para explorar los misterios del sol y la magnetosfera.
Las auroras también son un fenómeno cósmico y también se pueden ver en otros magnetares. El estudio del plasma auroral puede proporcionar una mejor comprensión de la evolución del sistema solar, y también puede estudiar el impacto de las auroras en el clima y la meteorología, así como los efectos biológicos, como vínculo en la relación entre el sol y la geofísica.
Las auroras tienen una energía enorme, alcanzando varios miles de electronvoltios. Entre los datos de auroras registrados en la historia, la aurora más sorprendente ocurrió en 1859. Su corriente inducida era tan fuerte que los operadores de telégrafos estadounidenses podían enviar telegramas desde Boston a Polonia sin utilizar baterías. En ocasiones, la energía de una sola aurora puede superar la producción eléctrica total de América del Norte.
La aurora atraviesa el oscuro cielo nocturno polar, trayendo luz a la estación de investigación científica antártica y también aporta vitalidad y belleza a este continente solitario. Las auroras tienen varias formas y sus estados de movimiento cambian y cambian constantemente. Los científicos dividen las auroras en cinco categorías según sus características de forma: ① arcos aurorales con fondos prolijos y ligeramente curvados; (2) cinturones de auroras con giros y vueltas, como una franja (3) láminas de auroras como nubes; -como una cortina de auroras como un velo; ⑤ Radiación auroral a lo largo de las líneas del campo magnético. Esta aurora en constante cambio es como un hada bailando en rojo, naranja, amarillo, verde, azul y violeta en un escenario de gran altitud a miles y cientos de metros de arriba a abajo. A veces desaparece y otras aparece, y la ilusión es infinita. Combina con el estado de ánimo del testigo y pinta un hermoso cuadro.