Se remonta al siglo I, 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 su publicación en Cartas de investigación geofísica , una revista de la American Geophysical Union, utiliza datos de satélite para presentar una posible explicación de estos desconcertantes fenómenos históricos.

Los autores sugieren que cuando las ondas en la atmósfera superior convergen en lugares específicos de la Tierra, amplifica el resplandor de aire natural, una luz tenue en el cielo nocturno que a menudo parece verde debido a la actividad de los átomos de oxígeno en la atmósfera alta. Normalmente, la gente no nota el resplandor del aire, pero en las noches claras puede hacerse visible a simple vista, produciendo el resplandor inexplicable detallado en observaciones históricas.

Pocos, Si alguna, la gente ya observa noches brillantes debido a la contaminación lumínica generalizada, pero los nuevos hallazgos muestran que los científicos pueden detectarlos y aún pueden ser perceptibles en áreas remotas. El resplandor del aire brillante puede ser una preocupación para los astrónomos, que debe lidiar con la luz adicional mientras hace observaciones con telescopios.

"Las noches brillantes existen y son parte de la variabilidad del brillo del aire que se puede observar con instrumentos satelitales, "dijo Gordon Shepherd, un aerónomo en la Universidad de York en Toronto, Canadá, y autor principal del nuevo estudio.

Un misterio historico

Los relatos históricos de noches brillantes se remontan a siglos atrás. Plinio el Viejo describió 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. Cecilius y Cn. Papirio (~ 113 a. C.), y muchas otras veces, dando una apariencia de día durante la noche ".

Los periódicos europeos y la literatura científica también llevaron a cabo observaciones de estos eventos en 1783, 1908 y 1916.

"El registro histórico es tan coherente, retrocediendo siglos, las descripciones son muy similares, "Dijo Shepherd.

Las observaciones modernas de noches brillantes desde la Tierra son prácticamente inexistentes. Incluso los investigadores dedicados al resplandor del aire como Shepherd y sus colegas nunca han visto una noche realmente brillante con sus ojos. Pero incluso antes de la llegada de la iluminación artificial, las noches brillantes eran raras y muy localizadas.

"Las noches brillantes han desaparecido, ", Dijo Shepherd." Nadie los ve, ya nadie habla de ellos ni los graba, pero siguen siendo un fenómeno interesante ".

Anomalías de resplandor de aire

Shepherd conocía las observaciones históricas y podía ver los eventos nocturnos brillantes reflejados en los datos del brillo del aire del interferómetro de imágenes del viento (WINDII), un instrumento que alguna vez fue transportado por el satélite de investigación de la atmósfera superior de la NASA (1991-2005), pero no pudo explicar por qué ocurrieron los fenómenos.

Él y su coautor, Youngmin Cho, investigador asociado en la Universidad de York, buscó mecanismos que pudieran hacer que el brillo del aire aumentara a niveles visibles en ubicaciones específicas.

Airglow proviene de las emisiones de luz de diferentes colores de reacciones químicas en los tramos superiores de la atmósfera. La parte verde del resplandor del aire se produce cuando la luz del sol divide el oxígeno molecular en átomos de oxígeno individuales. Cuando los átomos se recombinan, emiten el exceso de energía como fotones en la parte verde del espectro de luz visible, dando al cielo un tinte verdoso.

Para encontrar factores que causarían picos en el brillo del aire y crearían 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 en los que WINDII detectó un aumento 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 compararon los eventos con los altibajos de las ondas zonales, grandes olas en la atmósfera superior que rodean el globo y se ven afectadas por el clima. Cuando los picos de ciertas ondas se alinearon, produjeron eventos nocturnos brillantes que podrían durar varias noches en un lugar específico. Estos eventos fueron de cuatro a 10 veces más brillantes que el brillo atmosférico normal y podrían ser responsables de las noches brillantes observadas a lo largo de la historia.

"Este [estudio] es muy claro, nueva aproximación al viejo enigma de lo que hace que algunos cielos nocturnos sean tan notablemente brillantes, y la respuesta es la dinámica atmosférica, "dijo Jürgen Scheer, aerónomo en el Instituto de Astronomía y Física del Espacio en Buenos Aires, que no estaba conectado al estudio. "Ahora tenemos una buena idea de qué fenómenos dinámicos están detrás de los eventos [de resplandor del aire] de brillo extremo".

Observando una noche brillante

De sus datos, los investigadores estiman que en una ubicación específica, las noches brillantes visibles ocurren solo una vez al año, y su observación se basaría en un observador del cielo mirando desde un lugar remoto en un claro, noche sin luna con ojos ajustados a la oscuridad. 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 personalmente una noche brillante, Shepherd sospecha que los científicos podrían predecir su ocurrencia si monitorearan las olas continuamente, para que pudieran calcular cuándo se alinearían sus picos.

El próximo desafío será reproducir la convergencia observada de estas ondas a través de modelos y considerar los efectos de otros tipos de ondas en la atmósfera. Scheer dijo.

"Quizás es una pregunta casi muerta, "Dijo Shepherd." Estoy teniendo la última palabra antes de que muera ".