Les aurores boreals, conegudes també com a llums del nord, són un dels fenòmens naturals més impressionants que es poden observar en el cel nocturn. Aquests esdeveniments, generalment visibles en regions pròximes al pol Nord i Sud, ens van sorprendre recentment en aparèixer latituds molt inferiors de les que estem acostumats. Més concretament, es van observar a bona part de la Península Ibèrica durant la nit del 10 a l’11 de maig de 2024.
Què són les aurores boreals?
Les aurores boreals són llums brillants que es veuen en el cel nocturn, causades per la interacció de partícules carregades provinents del Sol en impactar sobre el camp magnètic terrestre. Aquestes partícules, carregades d’energia, són expulsades pel Sol durant esdeveniments coneguts com a tempestes solars. Quan aquestes partícules arriben a la Terra, són desviades pel camp magnètic del planeta que actua com un escut i les dirigeixen cap als pols magnètics on el camp magnètic és més dèbil. En xocar amb els gasos en l’atmosfera emeten energia en forma de llum, produint les famoses ondulacions de llums de les aurores boreals.
En aquesta ocasió, realment, el que es va observar no van ser aurores, sinó un altre fenomen associat a una gran activitat solar i al camp magnètic de la Terra.
La passada nit del 10 de maig, el Sol ens va enviar una “flamerada de classe X”, o sigui, les conseqüències d’una tempesta geomagnètica. Això es produeix quan el Sol emet una gran quantitat de partícules carregades i aquestes arriben a la Terra interactuant amb l’atmosfera, igual que passa amb les aurores boreals, però, en aquesta ocasió el vent solar era molt més fort que l’habitual. Les partícules carregades del vent solar van aconseguir entrar a l’atmosfera terrestre amb més energia col·lacionant amb els àtoms i molècules de gas, formant les llums característiques d’una aurora boreal.
A conseqüència les vam poder observar en latituds molt inferiors a les condicions estàndard, a diferència de les aurores boreals. La variant d’aurora que es va reconèixer en aquesta ocasió va ser la d’”Arc Vermell d’Aurora Estable”, ja que les partícules van interaccionar amb gasos d’hidrogen donant aquest color característic.
Per què es van veure a Catalunya?
Durant aquest mes hem arribat al màxim d’activitat solar, que es produeixen cada 11 anys. El que va fer que aquest esdeveniment fos especialment notable va ser la intensitat de l’erupció solar que ho va causar, la més forta en els últims 20 anys. Les partícules solars van viatjar cap a la Terra i van xocar amb el seu camp magnètic, creant aurores visibles molt més al sud de l’habitual. Així, zones com Catalunya, Madrid, Salamanca, Mallorca i Andalusia van poder gaudir d’aquest fenomen. No s’observaven en tanta claredat des de 1938.
Com funciona el camp magnètic terrestre?
El camp magnètic terrestre funciona com un gran imant, amb dos pols, un positiu i un negatiu orientats a cadascun dels extrems del globus terraqüi. El camp magnètic es genera al nucli extern de la Terra format per ferro i níquel, gràcies a els corrents de convecció i a la rotació de la terra, es crea una mena d’escut al voltant de la Terra que anomenem camp magnètic. Tal com ens indiquen les restes fòssils, la polaritat de la Terra s’han anat invertint al llarg de la història.
Ara bé, per poder-nos fer a la idea de com funciona, us proposem la següent activitat per a l’aula:
Materials necessaris:
- Imants de barra i de ferradura
- Llimadures de ferro
- Brúixoles petites
- Fulls de paper blanc
- Mapes de la Terra
- Marcadors de colors
- Clips de paper
Desenvolupament de l’activitat:
Comencem amb una breu explicació sobre què són els imants, destacant els seus pols nord i sud. Deixem que els alumnes manipulin els imants per veure com s’atreuen i repel·leixen.
- Per visualitzar com funcionen els camps magnètics usem llimadures de ferro i un imant de barra. Col·loquem l’imant sota un full de paper i empolvorem les llimadures damunt. Les llimadures s’alineen segons les línies del camp magnètic, permetent als nens veure com es distribueix aquest camp al voltant de l’imant.
- Ara, cada nen rep una brúixola i un mapa de la Terra. Aprenen que l’agulla de la brúixola sempre apunta cap al nord magnètic. Experimenten acostant i allunyant un imant a la brúixola per a veure com l’agulla respon.
- A continuació, els alumnes poden agafar els imants per a recollir clips de paper. Després compten i registren quants clips van poder aixecar. Amb això poden entendre la força i l’atracció magnètica.
- Per acabar, expliquem que el nucli de la Terra genera un camp magnètic que ens protegeix dels vents solars. Utilitzem el mapa de la Terra i marcadors per a mostrar les línies del camp magnètic terrestre, comparant-lo amb el que van observar amb les llimadures de ferro.
Amb quines competències ho identifiquem a l’aula?
L’observació d’aurores boreals ofereix una oportunitat única per a treballar diverses competències científiques a l’aula:
- Comprensió de fenòmens naturals: els estudiants poden aprendre sobre la física darrere de les aurores, incloent-hi conceptes d’electromagnetisme i la interacció del vent solar amb el camp magnètic terrestre.
- Recerca científica: es poden realitzar projectes de recerca sobre tempestes solars, cicles solars i el seu impacte en la Terra.
- Observació i registre de dades: els alumnes poden desenvolupar habilitats en l’observació sistemàtica i el registre de dades astronòmiques, usant càmeres i telescopis.
- Ús de tecnologia: aprendre a usar programari de simulació per a predir l’activitat solar i la probabilitat d’aurores.
- Treball col·laboratiu: fomentar el treball en equip a través de projectes grupals que investiguin diferents aspectes de les aurores boreals.
La recent observació d’aurores boreals a Espanya ha despertat l’interès en la comprensió d’aquest fenomen natural i la seva relació amb el camp magnètic de la Terra. Les aurores, generades per la interacció de partícules solars amb l’atmosfera terrestre, no sols ofereixen un espectacle visual impressionant sinó que també serveixen com un recordatori de la dinàmica complexa entre el Sol i el nostre planeta.