¿Qué causa las bandas verticales de luz en una aurora?

Tuve la suerte de presenciar una aurora de intensidad media recientemente en Islandia (KP ~3). Vimos el clásico arco ondulante de luz verde, que a veces parecía consistir en columnas de luz verticales parpadeantes más pequeñas con límites definidos. Eran similares a la foto adjunta a continuación. Creo que se describen como aurora de 'Rayed Band (RB)'.

Entiendo los conceptos básicos de la formación de auroras (partículas solares cargadas que excitan partículas atmosféricas, que emiten luz). Sin embargo, estoy luchando por encontrar información sobre estas bandas verticales. Me gustaría saber específicamente qué las causa. ¿Es un fenómeno óptico o algo astrofísico? ¿Están las partículas atmosféricas descendiendo a medida que emiten luz?

Banda Rayada Aurora

Respuestas (1)

Los rayos individuales de una aurora no corresponden a partículas individuales; corresponden a corrientes separadas de partículas. Aquí hay un buen artículo que explica la aurora boreal .

Edición 1: tome nota: en el artículo se da a entender que los rayos corresponden a líneas de campo magnético. Eso es un poco engañoso. Las "líneas" magnéticas en realidad no existen. Son solo líneas que dibujamos para apuntar "cuesta abajo" en un campo magnético. Pero las líneas "cuesta abajo" se pueden dibujar en todas partes; no están confinados a lugares específicos. Las cosas imaginarias que llamamos líneas de campo magnético simplemente indican la dirección local del campo.

Un enjambre de partículas entrantes en su mayoría uniformes del Sol puede convertirse en corrientes de partículas separadas a través de una interacción muy complicada entre el enjambre de partículas entrantes en su mayoría uniformes del sol, el campo magnético de la Tierra y la atmósfera superior de la Tierra. Las corrientes, una vez formadas, siguen la dirección local del campo geomagnético.

Edición 2: Esta es una pregunta intrigante. Un poco más de búsqueda resultó en esto, sobre las corrientes de Birkeland , que aborda la filamentación (romperse en corrientes separadas) de las corrientes en la aurora.

Gracias por esto, la línea relevante parece ser: "Del mismo modo, las líneas del campo magnético de la Tierra guían a los electrones de la aurora para que bajen a la zona de la aurora. ¡No es de extrañar que los rayos de la aurora apuntaran a lo largo de esas líneas! Cada uno fue producido por un rayo de electrones, montando su propia línea de campo hacia la atmósfera". Entonces, ¿las diversas corrientes simplemente están 'navegando' líneas de campo separadas hacia abajo?
Esa línea puede ser un poco engañosa: las "líneas" magnéticas en realidad no existen. Son solo líneas que dibujamos para apuntar "cuesta abajo" en un campo magnético. Pero las líneas "cuesta abajo" se pueden dibujar en todas partes; no están confinados a lugares específicos. Lo que llamamos líneas de campo magnético simplemente indican la dirección del campo. Entonces, las corrientes de partículas separadas están formadas por una interacción muy complicada entre el enjambre de partículas entrantes, en su mayoría uniformes, del sol, el campo magnético de la Tierra y la atmósfera superior de la Tierra. Los arroyos, una vez formados, siguen la dirección del campo geomagnético.
Sugeriría editar el breve comentario que describe la formación de estas "corrientes" en su respuesta. Creo que el mecanismo (aproximado) de cómo se forman los flujos es esencial para la respuesta (y yo mismo no entiendo ese proceso :-)).
Buena sugerencia; hecho.
Edición muy apreciada.
Nota rápida: Las partículas responsables de generar las luces aurorales provienen de la cola geomagnética. Es probable que algunos de ellos se originaran en el Sol en el pasado, pero es imposible rastrear el origen de cualquier electrón dado, obviamente.
¿Qué causa las bandas verticales de luz en una aurora?
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