FENÓMENOS EN LAS CAPAS EXTERNAS DE LA ATMÓSFERA
Entre los fenómenos más deslumbrantes que suceden en las regiones externas de la atmósfera se encuentran la aurora boreal, aurora austral y el resplandor misterioso de los transbordadores espaciales.
AURORA BOREAL Y AUSTRAL
En la superficie del Sol se producen violentas erupciones, conocidas como estallidos solares, que expulsan infinidad de electrones y protones al espacio, donde interrumpen la transmisión de la radio y nos regalan una espectacular luz celestial conocida como aurora.
Estos electrones y protones, chocan con las moléculas y los átomos de la atmósfera externa de la tierra, lo que causa que se ionicen y se exciten electrónicamente. Los iones y las moléculas excitadas regresan al estado basal emitiendo luz. Por ejemplo un átomo de oxígeno excitado emite fotones de longitudes de onda de 558nm (verde) y de 630 a 636 nm (roja):
Donde el asterisco expresa una especie excitada electrónicamente y hv es el fotón emitido.
Por su parte, los colores azul y violeta que a menudo se observan en la aurora se deben a la transición del nitrógeno molecular ionizado:
Las longitudes de onda de esta transición están entre 391 y 470 nm.
Los torrentes de protones y electrones que llegan del Sol se orientan con el campo magnético de la Tierra, de modo que la mayor parte del espectáculo boreal se presenta en unas zonas con forma de rocas de unos 2 000 km de diámetro centradas en los polos Norte y Sur. El espectáculo se denomina aurora boreal en el hemisferio Norte y aurora austral en el hemisferio Sur.
EL RESPLANDOR MISTERIOSO DE LOS TRANSBORDADORES ESPACIALES
Los transbordadores espaciales que giran alrededor de la Tierra emiten luz que durante varios años fue un enigma para los científicos. En 1983, los astronautas observaron por primera vez un tremendo resplandor anaranjado en la superficie exterior de su nave a una altitud de la Tierra de 300km
La luz se extendia a unos 10 cm más allá de la cubierta de sílice y de otros materiales de la superficie que sirve para proteger a estas naves del calor, y era más intensa en la parte delantera del transbordador en dirección del vuelo. Este hallazgo llevó a los científicos a postular que el resplandor anaranjado se debía a las colisiones entre los átomos de oxígeno de la atmósfera y la nave que viaja a grandes velocidades. Además, las pruebas de laboratorio hicieron suponer que el óxido nítrico (NO) y el dióxido de nitrógeno (NO2) también podrían estar implicados.
REACCIONES IMPLICADAS
Se cree que la aparición del resplandor de los transbordadores espaciales; se debe a la interacción de los átomos de óxido nítrico adsorbido (unido) a la superficie del transbordador para producir de ésta manera dióxido de nitrógeno excitado electrónicamente; lo cual se puede evidenciar en la siguiente reacción:
Donde a medida que el NO2* se desprende de la cubierta de la nave emite fotones de longitud de onda de 680nm (luz anaranjada).
No fue hasta 1991, que los astronautas realizaron la prueba para respaldar lo explicado anteriormente; éstos iban en el Discovery y descargaron varios gases, entre ellos dióxido de carbono, neón, xenón y óxido nítrico, en el transcurso de un experimento no relacionado con el resplandor. Posteriormente, cada uno de los gases descargados por separado se dispersaba en la superficie de la cola del transbordador; donde el óxido nítrico se hizo más intenso el resplandor normal del transbordador, pero los otros gases no lo modificaron.
"Sólo hay un bien: el conocimiento sólo hay un mal: la ignorancia". Sócrates
¿Qué es un fotón?
Originalmente al fotón, Albert Einstein lo llamó cuanto de luz, aunque, posteriormente se le daría la denominación actual de fotón, la cual deriva de una palabra griega que justamente significa luz. El cambio se produjo en el año 1926 y el físico Gilbert Lewis fue su responsable.
¿De dónde viene el óxido nítrico que está afuera de la nave espacial?
Los científicos creen que una parte proviene de los gases del sistema de escape del cohete espacial, y que la otra está presente en la atmósfera que rodea la nave. El resplandor no daña al transbordador, pero interfiere con las mediciones espectroscópicas de los objetos más alejados, hechas desde la nave.
En el año 1996
Se señaló en un documento preparado para la Real Sociedad y Asociación Británica de Escritores Científicos, que el óxido nítrico (NO) es un gas que controla una variedad aparentemente ilimitada de funciones en el cuerpo; tales como el control de la circulación de la sangre, la regulación de las actividades del cerebro, los pulmones, el hígado, los riñones, el estómago y otros órganos.
