CORRIENTE DE BIRKELAND Brillo polar en Saturno. Resultado de corrientes de Birkeland que fluyen en el estrujamiento laminar en la zona auroral. HST, cámara STIS, 7.Enero 1998. Karen Lizzette Velásquez Méndez Cód: 174640 G4N34Karen

Kristian Birkeland El científico noruego Kristian Birkeland fue pionero del primer estudio científico serio acerca de la aurora. Fue el primero en sugerir (en 1896) que las luces del norte eran resultado de la interacción entre partículas que emanan del Sol y el campo magnético de la Tierra. Birkeland organizó varias expediciones al extremo norte de Noruega y estableció estaciones de observación allí para recoger datos sobre la aurora y el campo magnético de la Tierra. En su laboratorio, fue capaz de recrear la aurora bombardeando una bola de metal magnetizada (que representaba a la Tierra) con electrones (que representan el viento solar). Kristian Birkeland (1867-1917)

La confirmación de sus teorías tuvo que esperar por el advenimiento de la Era Espacial y los satélites que podían explorar la magnetosfera de la Tierra. En 1973, un satélite polar detectó corrientes eléctricas que fluyen a lo largo del campo magnético desde la región de la magnetocola de la Tierra. Fueron nombradas “corrientes Birkeland” por el científico que había sugerido su existencia décadas antes. Explicación de la aurora de Birkeland.

Corriente de Birkeland Una corriente de Birkeland es una corriente eléctrica en un espacio de plasma, más específicamente a partículas cargadas que se desplazan a lo largo de las líneas de campo magnético (por ello, las corrientes de Birkeland también son llamadas corrientes alineadas con el campo). Las mismas son causadas por el movimiento de plasma en forma perpendicular a un campo magnético. A menudo las corrientes de Birkeland poseen una estructura magnética en filamentos o similar a una "soga retorcida". La aurora de Júpiter, alimentada por corrientes de Birkeland.

Las corrientes de Birkeland de una aurora pueden alcanzar valores de 1 millón de Amperes. Pueden calentar la alta atmósfera lo que produce un incremento en la fuerza de rozamiento que actúa sobre los satélites artificiales ubicados en órbitas de baja altitud. También es posible generar corrientes de Birkeland en el laboratorio mediante generadores de potencia pulsante de muchos teravatios. La sección transversal del patrón así obtenido muestra un haz de electrones huecos, tipo un círculo con vórtices, lo que se denomina la inestabilidad diocotron (que posee algunas similitudes con la inestabilidad de Kelvin- Helmholtz), y que puede degenerar en un patrón de tipo filamentos. Esto puede ser observado en la aurora y se los llama "bucles de aurora". Corrientes de Birkeland generada por científicos en un laboratorio.

Los físicos especializados en plasma creen que muchas de las estructuras que en el universo presentan filamentos deben su origen a corrientes de Birkeland. Peratt (1992) destaca que "Sin importar la escala, el movimiento de partículas cargadas producen campo magnéticos propios que pueden actuar sobre otras aglomeraciones de partículas cargadas. Plasma en movimientos relativos se acoplan mediante corrientes que interaccionan entre si". Algunos ejemplos son: Dimensión Corriente Descripción 20 × 10³ m Venus Flux ropes Colas de cometas 10²–105 m 10 6 A Aurora terrestre 108 m 10 5–10 6 A Eventos de la magnetosfer tipo V invertida 107–108 m 10 11 A Prominencias solares (spicules, coronal streamers) Estructuras interestelares: nebulosas varias 1018 m Centro galáctico 6 × 1020 m Galaxias de doble radio: lóbulos brillantes

Los electrones que se desplazan por una corriente de Birkeland pueden ser acelerados mediante un plasma de doble capa. Si los electrones alcanzan velocidades relativistas (próximas a la velocidad de la luz) pueden entonces producir un Bennett pinch, que es un campo magnético en espiral que emite radiación de sincrotrón que incluye radio, ópticas (es decir luz), rayos x, y rayos gamma. Complejas líneas de campo magnético entrelazadas y corrientes eléctricas de una corriente de Birkeland que se desarrolla en un plasma.

Las corrientes de Birkeland comprimen el plasma galáctico en finos filamentos que permanecen colimados a grandes distancias. Los chorros de años luz de largo y los llamados "lóbulos de radio", pueden extenderse por muchas veces el diámetro de una galaxia. El circuito es inducido dentro de cualquier galaxia, y origina que la carga eléctrica difusa fluya desde los polos galácticos hacia el plano ecuatorial de la galaxia, y en espiral dentro de su núcleo.

Bibliografía http://www.spaceweathercenter.org/sp/our_protective_shield/04/04_06.html consultado el 08/11/2012. http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_de_Birkeland consultado el 08/11/2012.