La fascinante historia de Karl Selim Lemström y su intento de replicar la aurora boreal
La aurora boreal ha sido una fuente de asombro y misterio durante siglos. En el siglo XIX, cuando la ciencia estaba en pleno auge y la curiosidad por desentrañar los secretos de la naturaleza alcanzaba nuevos niveles, un científico finlandés, Karl Selim Lemström, decidió llevar este asombro un paso más allá. Su ambición: replicar la aurora boreal en su entorno natural, no en un laboratorio, sino en las montañas del norte de Finlandia. Este artículo cuenta la historia de Lemström, un pionero en la investigación atmosférica.
El contexto científico de la época
En el siglo XIX, los científicos estaban obsesionados con replicar fenómenos naturales en entornos controlados. Desde la reproducción de nubes hasta la simulación de rayos, el objetivo era comprender los mecanismos detrás de estos eventos observándolos en una escala reducida. Según un artículo de Fiona Amery publicado en History of Science, la época estaba marcada por una «tradición de experimentación mimética», en la que los investigadores intentaban «escalar fenómenos sublimes de la naturaleza en dispositivos de mesa».
De París a Finlandia: de la teoría a la práctica
La idea de Lemström no surgió de la nada. En 1858, el químico francés Louis Figuier había imaginado un experimento en el que todas las luces de gas de París se concentraban en un punto elevado a 2.500 metros sobre la ciudad, iluminando el paisaje nocturno como si fuera un día nublado. Aunque este concepto era puramente teórico, inspiró a Lemström a considerar si un fenómeno similar podría ser inducido en el ambiente natural, utilizando las fuerzas eléctricas presentes en la atmósfera.
Lemström, decidido a llevar a cabo su investigación en un entorno que maximizaría las posibilidades de éxito, eligió las montañas del norte de Finlandia, un lugar donde las auroras boreales son un espectáculo común debido a su proximidad al Círculo Polar Ártico. En 1871, lideró una expedición al remoto pico de Luosmavaara, una montaña de 158 metros de altura, con la intención de probar su hipótesis sobre la naturaleza eléctrica de las auroras.
Para su experimento, Lemström diseñó un aparato ingenioso y simple a la vez. Consistía en una red de cables de cobre, dispuestos en forma de corona y montados sobre postes de aproximadamente dos metros de altura. Estos cables estaban equipados con picos metálicos distribuidos a intervalos regulares y conectados a tierra mediante un cable aislado que descendía por la ladera de la montaña hasta un disco de platina enterrado en el valle, a varios kilómetros de distancia.
El objetivo de este dispositivo era facilitar el flujo de corrientes eléctricas entre la atmósfera y la Tierra, creando así las condiciones para la aparición de un fenómeno luminoso similar a una aurora. Para medir la corriente eléctrica generada, Lemström instaló un galvanómetro en una vicaría cercana, conectado al circuito principal. Este instrumento le permitió registrar las variaciones de corriente entre la «corona» de cables y la Tierra.
Los primeros resultados
Los primeros signos de éxito no tardaron en aparecer. El 22 de noviembre de 1871, apenas un día después de completar la instalación del aparato, Lemström observó una columna de luz que parecía surgir directamente sobre la cima de Luosmavaara. Aunque la ubicación exacta de la columna, si estaba realmente sobre la montaña o detrás de ella, era incierta, el fenómeno fue suficiente para que Lemström considerara que había logrado su objetivo: crear una aurora artificial.
Sin embargo, este descubrimiento no estuvo exento de controversias. Lemström utilizó un espectroscopio para analizar el fenómeno luminoso y descubrió que la columna de luz emitía la característica línea verde asociada con las auroras boreales. Pero este mismo espectro verde también se observó en otras superficies, como el hielo y la nieve alrededor del sitio del experimento, lo que llevó a algunos científicos a sugerir que los resultados podrían ser engañosos, quizás reflejos de una aurora natural o incluso de la luz zodiacal, un fenómeno astronómico que se observa como un resplandor tenue y difuso en el cielo nocturno.
El trabajo de Lemström durante el Primer Año Polar Internacional (1882-1883) representó un punto culminante en su carrera. Propuso y llevó a cabo experimentos en Sodankylä, donde instaló una versión mejorada de su dispositivo en la montaña Orantunturi. Esta versión del aparato, que cubría un área de aproximadamente 900 metros cuadrados, consistía en hileras de cables de cobre dispuestos en espiral, con picos de estaño que sobresalían a intervalos regulares. Estos cables estaban conectados a tierra a través de un galvanómetro instalado en una cabaña en la base de la montaña.
Aunque las condiciones meteorológicas no fueron ideales durante ese invierno, Lemström reportó la aparición de un resplandor amarillento casi todas las noches alrededor de la cima de Orantunturi. Describió este fenómeno como una luz que fluctuaba en intensidad y que se asemejaba a un «fuego líquido». Sin embargo, la inestabilidad del aparato, cuyas conexiones frecuentemente se rompían debido al peso del hielo acumulado, y las dificultades técnicas, como la manipulación del espectroscopio a temperaturas de -35°C, limitaron la capacidad de Lemström para realizar observaciones más detalladas.
Lemström estaba convencido inicialmente de que había logrado demostrar la naturaleza eléctrica de las auroras boreales. Sus experimentos, aunque no conclusivos para toda la comunidad científica, representaron un ejemplo de tenacidad por comprender y replicar uno de los fenómenos más enigmáticos de la naturaleza.
A pesar de estos esfuerzos, el tiempo nos hizo llegar a una conclusión objetiva: las auroras boreales no pueden ser explicadas únicamente por la acción de las corrientes eléctricas atmosféricas, como él había supuesto inicialmente. A través de sus observaciones y la falta de correlación directa entre la actividad del aparato y la aparición de auroras, se piensa que Lemström comenzó a cuestionar su propia teoría. Este proceso de revisión crítica fue clave para desvincular la explicación de las auroras de las simples descargas eléctricas terrestres, lo que abrió nuevas perspectivas en la investigación del fenómeno y preparó el terreno para futuros estudios que consideraran factores más complejos, como la interacción con partículas solares cargadas.
Referencias
Birkeland, K. (1908). The Norwegian Aurora Polaris Expedition 1902-1903. H. Aschehoug & Co.
Amery, F. (2010). Mimetic Experimentation in Nineteenth-Century Science. History of Science, 38(2), 187-210.
Lemström, K. S. (1886). La aurora boreal. Estudio general de los fenómenos producidos por las corrientes eléctricas de la atmósfera. Gauthier-Villars.