Science mostly settles the mystery: What auroras really are

Heating a gas makes it glow—that is what happens in the sky
An astronomer explains the fundamental physics behind the colored lights of aurora borealis.

Una canción de rock español sobre los misterios de la aurora boreal invita a la ciencia a responder: la mayor parte de lo que ocurre en el cielo polar está bien comprendido, anclado en la física de partículas solares, campos magnéticos y gases atmosféricos. Lo que permanece sin resolver es más estrecho y más preciso —el ritmo de ciertas auroras, su pulso o su parpadeo irregular— y es precisamente ahí donde la investigación moderna busca respuestas. Comprender estos procesos no es solo una cuestión de asombro: las tormentas geomagnéticas pueden dañar infraestructuras críticas en todo el planeta.

  • Una banda española convierte la aurora boreal en metáfora de lo inexplicable, pero la ciencia reclama su territorio: los mecanismos fundamentales del fenómeno están bien establecidos.
  • El viento solar, el campo magnético terrestre y los gases de la atmósfera forman un sistema comprensible y elegante que produce luz de colores según la altitud y el tipo de gas excitado.
  • La tensión real persiste en los detalles: nadie sabe con certeza por qué algunas auroras pulsan rítmicamente como un corazón mientras otras parpadean sin patrón aparente.
  • La NASA lanzó dos cohetes de sondeo desde Alaska en el marco de la misión GIRAFF para capturar datos que podrían resolver ese misterio específico.
  • El asunto va más allá de la curiosidad: las tormentas geomagnéticas pueden destruir redes eléctricas, cables submarinos y gasoductos, lo que convierte la comprensión de las auroras en una cuestión de infraestructura global.

Una banda de rock española lanzó una canción que trata la aurora boreal como un enigma irresoluble, un cielo lleno de más preguntas que respuestas. La ciencia, en su mayor parte, no está de acuerdo.

La Tierra está protegida por dos capas: una atmósfera con un 21 por ciento de oxígeno y un campo magnético que desvía el viento solar —una corriente continua de protones y electrones que fluye desde el Sol. Cuando ese viento alcanza los polos, sus partículas colisionan con moléculas de nitrógeno y oxígeno en la atmósfera superior, excitan electrones y, al volver a su estado normal, liberan energía en forma de luz visible. El color depende del gas y de la altitud: el nitrógeno produce violetas y azules, el oxígeno emite verde a baja altura y rojo intenso en las capas más altas.

Las auroras son más frecuentes en óvalos que rodean los polos magnéticos, pero las erupciones solares pueden ampliar ese rango considerablemente. En mayo de 2024, España vio auroras. En junio del mismo año, las contempló el norte de Europa. Estos eventos coinciden con períodos de máxima actividad solar, que se repiten en ciclos de diez a doce años.

Sin embargo, la banda tiene razón en algo. Los científicos comprenden el mecanismo general, pero no entienden del todo por qué algunas auroras pulsan con ritmo regular mientras otras titilan de forma lenta e impredecible. La respuesta podría estar en distintos tipos de ondas electromagnéticas que atraviesan la magnetosfera terrestre. Para investigarlo, la NASA lanzó hace un año dos cohetes de sondeo desde Alaska en el marco de la misión GIRAFF —Ground Imaging to Rocket Investigation of Auroral Fast Features—, cuyos datos podrían finalmente explicar ese pulso.

La cuestión tiene consecuencias prácticas: las tormentas geomagnéticas inducen corrientes eléctricas capaces de dañar redes de suministro, cables submarinos y gasoductos. Entender cómo se forman y se comportan las auroras es, también, una forma de proteger la infraestructura del mundo moderno. Y el fenómeno no es exclusivo de la Tierra: Marte lo tiene, Saturno también. Si la banda fuera famosa en esos mundos, podría cantar la misma canción con el mismo sentido.

A Spanish rock band's new song poses a philosophical question about aurora borealis—that there are more mysteries than answers in the dancing lights of the polar sky. The science, it turns out, mostly disagrees. What we understand about auroras is substantial and elegant, grounded in the collision of solar particles with Earth's protective layers. What remains unknown is narrower, more specific, and no less fascinating.

Earth sits wrapped in two shields: an atmosphere that is 21 percent oxygen, and a magnetic field that deflects the constant barrage of solar wind. That wind is real—a stream of charged particles, mostly protons and electrons, flowing outward from the Sun in all directions. When this wind reaches our planet, the magnetic field channels it toward the poles, where it collides with nitrogen and oxygen molecules in the upper atmosphere. Those collisions excite electrons to higher energy states. When the electrons fall back to their normal levels, they release energy as photons—visible light in various wavelengths.

The colors depend on which gas is struck and at what altitude. Nitrogen produces violet, blue, and pink hues. Oxygen, when heated, glows green at lower altitudes and deep red at very high ones. An astronomer at the Royal Museums Greenwich described it plainly: heating a gas makes it glow, and that is essentially what happens in the sky above the Arctic.

Auroras are anchored to the magnetic poles, visible most reliably in oval zones surrounding them. But they are not confined there. When the Sun erupts—during periods of maximum solar activity, which occur in cycles of ten to twelve years—coronal mass ejections and solar flares intensify the solar wind dramatically. These geomagnetic storms can widen the auroral oval temporarily, pushing visible auroras far south of their usual range. In June 2024, northern Europe saw them. In May of that same year, Spain witnessed auroras, an event rare enough to draw attention.

Yet the band has a point, at least a small one. Scientists understand the broad mechanism, but questions remain at the edges. Some auroras pulse rapidly and rhythmically, like a heartbeat. Others flicker slowly and without pattern. Why? The answer may lie in different types of electromagnetic waves moving through Earth's magnetosphere, but researchers are not certain. A year ago, NASA launched two sounding rockets from Alaska to investigate. The mission is called GIRAFF—Ground Imaging to Rocket investigation of Auroral Fast Features. The data they gather may finally explain the rhythm.

Understanding these electromagnetic processes matters beyond curiosity. Geomagnetic storms generate electrical currents that can damage critical infrastructure on Earth's surface: power grids, submarine cables, natural gas pipelines. Protecting these systems requires knowing how auroras form and how they behave. The phenomenon is not unique to Earth, either. Any planet with an atmosphere and a magnetic field can produce auroras. Mars has them. Saturn has them. If the Spanish band were famous on those worlds, they could sing the same song and mean it just as much.

It is very similar to heating a gas and making it glow
— Tom Kerss, astronomer at the Royal Museums Greenwich
The solar wind is strongest during periods near maximum solar activity, which occurs in cycles of ten to twelve years
— Spanish State Meteorological Agency (Aemet)
La Conversación del Hearth Otra perspectiva de la historia
Inventor

So the song says there are more questions than answers about auroras. Is that actually true, or is it just poetic license?

Model

It's mostly poetic license. The basic mechanism—solar wind, magnetic field, atmospheric collision, light emission—that's settled science. But there are real gaps. The pulsations, for instance. Why do some auroras flicker fast and others slow? That's genuinely unsolved.

Inventor

And that matters because?

Model

Because understanding the electromagnetic processes helps us protect infrastructure. A strong geomagnetic storm can fry power grids, damage cables, disrupt communications. You need to know how these storms work to defend against them.

Inventor

The song came out right at the end of 2025. Was there something in the news that prompted it?

Model

Not directly. But auroras have been visible at lower latitudes than usual in recent years, during periods of high solar activity. People see them, they're struck by them, they wonder. The band tapped into that sense of mystery.

Inventor

You mentioned NASA sent rockets to study this. How long until we have answers?

Model

The GIRAFF mission launched a year ago. These investigations take time—data collection, analysis, peer review. But the fact that they're asking the question means it's tractable. It's not a permanent mystery.

Inventor

So the band was wrong?

Model

Not wrong. Just a year or two behind the science.

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