El humo que dejan los meteoros provoca extrañas nubes
7 de agosto de 2012: Cualquiera que alguna vez
haya visto una nube noctilucente (Noctilucent Cloud o "NLC", por su
sigla en idioma inglés) estaría de acuerdo: parecen extraterrestres. Las
ondas de color azul eléctrico y los pálidos mechones de NLCs que cruzan
el cielo nocturno se parecen a algo de otro mundo.
Los investigadores dicen que esa no es una idea tan remota. Un
componente clave para las misteriosas nubes proviene del espacio
exterior.
"En las nubes noctilucentes, hemos detectado partículas de 'humo
de meteoros' (el humo que dejan los meteoros al desintegrarse en la
atmósfera)", informa James Russell, de la Universidad Hampton. Russell
es el investigador principal de la misión AIM (Aeronomy of Ice in the
Mesosphere, en idioma inglés, o Aeronomía del Hielo en la Mesósfera, en
idioma español), de la NASA, que estudia el fenómeno. "Este
descubrimiento avala la teoría que establece que el polvo de los
meteoros es el agente que sirve de núcleo y es aquel alrededor del cual
se forman las NLC".
Las nubes noctilucentes son un misterio que data de fines del
siglo XIX. Los observadores del cielo, en el Norte, las detectaron por
primera vez en 1885, casi dos años después de la erupción del volcán
Krakatoa. La ceniza del volcán de Indonesia provocó puestas de Sol tan
espléndidas que la observación del cielo nocturno se convirtió en un
pasatiempo en todo el mundo. Un observador en particular, un alemán de
nombre T. W. Backhouse, a quien con frecuencia se le adjudica el
descubrimiento de las NLC, notó algo raro. Él se quedó afuera de su casa
durante más tiempo que la mayoría de las personas, lo suficiente como
para que el crepúsculo se oscureciera por completo y, algunas noches,
vio tenues filamentos que emanaban un color azul eléctrico, con el negro
del cielo de fondo. Los científicos de esa época pensaron que era algún
tipo de manifestación del polvo volcánico.
Finalmente, la ceniza del volcán Krakatoa se disipó y las puestas
de Sol perdieron intensidad, pero extrañamente las nubes noctilucentes
no desaparecieron. Todavía están presentes en la actualidad, con más
intensidad que nunca. Los investigadores no están seguros de qué papel
desempeñó la ceniza del Krakatoa en esas primeras observaciones. Pero
hay una cosa que es clara: el polvo detrás de las nubes que vemos ahora
es polvo espacial.
Mark Hervig, de la compañía GATS, Inc., dirigió el equipo que halló la conexión extraterrestre.
"Utilizando a SOFIE (Solar Occultation for Ice Experiment, en
idioma inglés u Ocultamiento Solar para Experimentos con Hielo, en
idioma español), de la misión AIM, descubrimos que aproximadamente el 3%
de cada cristal de hielo en una nube noctilucente es meteorítico", dice
Hervig.
El sistema solar interno está plagado de meteoroides de todas las
formas y tamaños (desde trozos de roca del tamaño de un asteroide hasta
motas de polvo microscópico). Todos los días, la Tierra recoge toneladas
del material, principalmente del de menor tamaño. Cuando los
meteoroides golpean nuestra atmósfera y se queman, dejan detrás una
bruma compuesta de pequeñas partículas suspendidas, a una altura de 70 a
100 kilómetros sobre la superficie de la Tierra. No es coincidencia
alguna que las NLC se formen a 83 kilómetros de altura, directamente
dentro de la zona de humo de los meteoros.
Las motas de polvo de meteoros actúan como puntos de convergencia,
donde las moléculas de agua se pueden ensamblar hasta convertirse en
cristales de hielo. El proceso se denomina "nucleación".
La nucleación tiene lugar todo el tiempo en la parte más baja de
la atmósfera. En las nubes comunes, las motas de polvo que se encuentran
en el aire e incluso los microbios vivientes pueden servir como sitios
de nucleación. Pequeños cristales de hielo, gotas de agua y copos de
nieve se acumulan alrededor de estas partículas y caen hacia la Tierra,
siempre y cuando se tornen lo suficientemente pesados como para poder
hacerlo.
Los agentes nucleantes son especialmente importantes en el reino
etéreo de las NLC. Las nubes se forman en el límite del espacio donde la
presión del aire es apenas más elevada que en el vacío. Las
posibilidades de que dos moléculas de agua se encuentren son escasas, y
de que se unan son más remotas todavía.
El humo de los meteoros ayuda a superar todos los pronósticos.
Según los datos proporcionados por la misión AIM, los cristales de hielo
pueden acumularse alrededor del polvo de los meteoros hasta alcanzar
tamaños que van desde los 20 hasta los 70 nanómetros. A modo de
comparación, las nubes cirro, en la parte inferior de la atmósfera,
donde el agua es abundante, contienen cristales que son de 10 a 100
veces más grandes.
El pequeño tamaño de los cristales de hielo explica el color azul
de las nubes. Las pequeñas partículas tienden a dispersar longitudes de
onda corta de luz (azul) de manera más fuerte que las longitudes de onda
larga (rojo). En consecuencia, cuando un rayo de luz de Sol golpea una
NLC, el color azul es el que se dispersa hacia la Tierra.
El humo de los meteoros explica mucho sobre las NLC pero todavía
falta develar un misterio clave: ¿Por qué las nubes se están tornando
más brillantes y se están dispersando?
En el siglo XIX, las NLC estaban confinadas a los sitios en
latitudes altas, como Canadá y Escandinavia. Sin embargo, más
recientemente, han sido observadas en lugares ubicados tan al Sur como
Colorado, Utah y Nebraska. Según Russell, la razón es el cambio
climático. Uno de los gases de invernadero que se ha tornado más
abundante en la atmósfera de la Tierra desde el siglo XIX es el metano.
Proviene de basureros, de sistemas de gas natural y petróleo, de las
actividades agrícolas y de las minas de carbón.
Resulta que el metano estimula a las NLC.
Russell explica: "Cuando el metano se encamina hacia la parte
superior de la atmósfera es oxidado por una compleja serie de reacciones
y forma vapor de agua. Este vapor de agua adicional queda disponible
luego para formar cristales de hielo para las NLC".
Si esta idea es correcta, las nubes noctilucentes son una especie
de "canario en una mina de carbón" para uno de los gases de invernadero
más importantes.
Y eso, dice Russell, es una razón fundamental para estudiarlas.
"Las nubes noctilucentes podrían parecer de otro planeta pero nos están
diciendo algo muy importante sobre nuestro propio planeta".
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