Desde el siglo primero, los científicos, filósofos y reporteros han notado la ocurrencia ocasional de "noches brillantes", cuando un resplandor inexplicable en el cielo nocturno permite a los observadores ver montañas distantes, leer un periódico o mirar su reloj.
Un nuevo estudio aceptado para publicación en Cartas de investigación geofísica , una revista de la American Geophysical Union, utiliza datos satelitales para presentar una posible explicación de estos fenómenos históricos desconcertantes.
Los autores sugieren que cuando las ondas en la atmósfera superior convergen en lugares específicos de la Tierra, amplifica el resplandor natural, una luz tenue en el cielo nocturno que a menudo aparece verde debido a las actividades de los átomos de oxígeno en la atmósfera alta. Normalmente, la gente no nota el brillo del aire, pero en las noches brillantes puede hacerse visible a simple vista, produciendo el brillo inexplicable detallado en observaciones históricas.
Pocas personas, si es que las hay, observan noches brillantes debido a la contaminación lumínica generalizada, pero los nuevos hallazgos muestran que pueden ser detectados por científicos y aún pueden ser notorios en áreas remotas. El brillo del aire brillante puede ser una preocupación para los astrónomos, quienes debencontienda con la luz extra mientras hace observaciones con telescopios.
"Las noches brillantes existen, y son parte de la variabilidad del brillo del aire que se puede observar con los instrumentos satelitales", dijo Gordon Shepherd, un aeronómero de la Universidad de York en Toronto, Canadá, y autor principal del nuevo estudio.
Un misterio histórico
Los relatos históricos de las noches brillantes se remontan siglos atrás. Plinio el Viejo describió las noches brillantes, diciendo: "El fenómeno comúnmente llamado 'sol nocturno', es decir, una luz que emana del cielo durante la noche, se ha visto durante el consulado de C.Caecilius y Cn. Papirius ~ 113 BCE, y muchas otras veces, dando una apariencia de día durante la noche ".
Los periódicos europeos y la literatura científica también llevaron observaciones de estos eventos en 1783, 1908 y 1916.
"El registro histórico es tan coherente, que se remonta a siglos atrás, las descripciones son muy similares", dijo Shepherd.
Las observaciones modernas de noches brillantes desde la Tierra son prácticamente inexistentes. Incluso los investigadores dedicados de resplandor aéreo como Shepherd y sus colegas nunca han visto una verdadera noche brillante con sus ojos. Pero incluso antes del advenimiento de la iluminación artificial, las noches brillantes eran raras y altamente localizadas.
"Las noches brillantes han desaparecido", dijo Shepherd. "Nadie las ve, nadie habla de ellas ni las graba más, pero siguen siendo un fenómeno interesante".
anomalías de Airglow
Shepherd sabía de las observaciones históricas y podía ver eventos nocturnos brillantes reflejados en los datos del resplandor del aire del Wind Imaging Interferometer WINDII, un instrumento que una vez fue llevado por el satélite de investigación de la atmósfera superior de la NASA 1991-2005, pero no pudo explicar por quélos fenómenos ocurrieron
Él y su coautor, Youngmin Cho, investigador asociado de la Universidad de York, buscaron mecanismos que pudieran hacer que el brillo del aire aumente a niveles visibles en ubicaciones específicas.
Airglow proviene de emisiones de diferentes colores de luz de reacciones químicas en los niveles superiores de la atmósfera. La porción verde de airglow se produce cuando la luz del sol divide el oxígeno molecular en átomos de oxígeno individuales. Cuando los átomos se recombinan, se desprendenel exceso de energía como fotones en la parte verde del espectro de luz visible, lo que le da al cielo un tinte verdoso.
Para encontrar factores que pudieran causar picos en el resplandor del aire y crear noches brillantes, los investigadores buscaron dos años de datos de WINDII en busca de perfiles inusuales de resplandor de aire, descartando meteoros y auroras, que tienen sus propias firmas distintas. Identificaron 11 eventos donde WINDII detectó unpico en los niveles de brillo del aire que serían visibles para el ojo humano, dos de los cuales describen en detalle en el estudio.
Finalmente, los investigadores combinaron los eventos con los altibajos de las olas zonales, grandes olas en la atmósfera superior que rodean el globo y se ven afectadas por el clima. Cuando los picos de ciertas olas se alinearon, produjeron eventos nocturnos brillantes que podríanduran varias noches en un lugar específico. Estos eventos fueron de cuatro a 10 veces más brillantes que el resplandor aéreo normal y podrían ser responsables de las noches brillantes observadas a lo largo de la historia.
"Este [estudio] es un enfoque muy claro y nuevo del antiguo enigma de lo que hace que algunos cielos nocturnos sean tan brillantes y la respuesta es la dinámica atmosférica", dijo Jürgen Scheer, aeronáutico del Instituto de Astronomía y Física del Espacioen Buenos Aires, que no estaba relacionado con el estudio: "Ahora tenemos una buena idea de qué fenómenos dinámicos están detrás de los eventos [de resplandor aéreo] de brillo extremo".
Observando una noche brillante
A partir de sus datos, los investigadores estiman que en una ubicación específica, las noches brillantes visibles ocurren solo una vez al año, y su observación dependería de un observador del cielo que mira desde una ubicación remota en una noche clara y sin luna con ojos oscuros ajustados.Shepherd estima que ocurre una noche brillante en algún lugar de la Tierra, a diferentes longitudes, en aproximadamente el 7 por ciento de las noches.
Si un astrónomo quisiera experimentar una noche brillante personalmente, Shepherd sospecha que los científicos podrían predecir su ocurrencia si monitorean las olas continuamente, de modo que puedan calcular cuándo se alinearán sus picos
El próximo desafío será reproducir la convergencia observada de estas ondas a través del modelado y considerar los efectos de otros tipos de ondas en la atmósfera, dijo Scheer.
"Tal vez es una pregunta casi muerta", dijo Shepherd. "Tengo la última palabra antes de que muera".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Unión Geofísica Americana . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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