#26H. Casquetes Polares -- Historia

Solo se ve la aurora en o cerca de las regiones polares. ¿Por qué? Aproximadamente en 1895, el físico noruego Kristian Birkeland comenzó, de una forma experimental, a buscar una respuesta para esta pregunta.

En un depósito de cristal puso una pequeña esfera magnética que representaba la Tierra y, al igual que lo hiciera antes que él William Gilbert, la denominó terrella, “pequeña Tierra”. En otro lugar del depósito montó un “cañón de electrones” parecido al de las pantallas de TV- un hilo caliente emitiendo electrones y unas láminas cargadas con voltaje positivo para atraerlos y acelerarlos en su camino.

Birkeland creía que los electrones provenían del Sol, y el cañón de electrones, apuntando a la terrella, representaba su origen. Se hizo el vacío al depósito (tan bien como se podía hace 100 años) y Birkeland fue premiado con ver que el haz de electrones convergía en las regiones polares de la terrella y evitaba el ecuador.

Quedó confundido. Los exploradores polares habían descrito que cerca de los polos magnéticos eran muy raras las auroras. ¿Por qué? Alguno de los experimentos de Birkeland's produjeron un anillo de luz con un centro oscuro pero, en general, solo obtuvo una mancha de luz en el polo, que cubría los polos magnéticos de la terrella. El joven amigo de Birkeland, el matemático Carl Stoermer, analizó el movimiento de los electrones matemáticamente e incluso calculó muchas de sus órbitas, duro trabajo en los días anteriores a los ordenadores, alrededor de 1907-10. No encontró una razón convincente del porqué los electrones que entraban en el campo desde muy lejos bordeaban los polos.

Stoermer murió en 1957, aun decepcionado por este problema. La respuesta solo vino cuando los satélites comenzaron a investigar la magnetosfera lejana. Mostraron de manera concluyente que la aurora no proviene generalmente del Sol o del espacio lejano, sino que se origina en la propia magnetosfera terrestre. Por otro lado, los electrones de la lluvia polar, que aparentemente provenían del Sol, fueron localizados en parches alrededor de los polos magnéticos, exactamente igual que los parches de luz que observó Birkeland sobre su terrella.

Lectura adicional:

"Breve historia de la física de la magnetosfera anterior a la era espacial," Reviews of Geophysics, 27, 103-114, 1989.         In English: here

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#27. Representación de la Aurora

Author and Curator:   Dr. David P. Stern
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Co-author: Dr. Mauricio Peredo

Spanish translation by J. Méndez

Last updated 20 February 2000, traducir 23 de Mayo 2001