Lo spettacolo delle aurore polari: dal sole ai cieli terrestri
Nel vasto teatro dei cieli polari, si svolge uno spettacolo naturale mozzafiato noto come aurora polare. Questo fenomeno straordinario incanta e affascina gli osservatori, regalando un’esperienza visiva indimenticabile, e l’occasione di ampliare la prospettiva dalla quale guardiamo la vita e noi stessi.
I popoli antichi dell’emisfero settentrionale le chiamavano “luci del nord”, e le celebravano e temevano. A Galileo Galilei si deve il nome derivante dal nome della dea romana dell’alba, e da quello del vento del nord che i Greci chiamavano e che Aristotele nomina nella rosa degli otto venti, insieme ad , il dio del vento del sud che dà il nome al fenomeno delle aurore osservato nell’emisfero meridionale. Ma cosa sono le aurore polari?
Oggi il fenomeno è stato spiegato scientificamente dall’ottica. Originato dal Sole, si verifica principalmente vicino ai poli, sia al Polo Nord che al Polo Sud e si presenta come un drappeggio di colori luminosi e vibranti che si muovono nel cielo notturno.
Questo spettacolo di luci si manifesta quando particelle cariche provenienti dal vento solare interagiscono con l’atmosfera terrestre.
Il processo di formazione
Il Sole, nella sua attività, emette grandi quantità di particelle cariche elettricamente come gli elettroni, i protoni e gli ioni, che raggiungono la Terra come “vento solare”. Queste particelle cariche entrano in contatto con l’atmosfera ma il campo magnetico terrestre (magnetosfera) che ci protegge, devia questo vento solare verso i poli magnetici. Qui il campo magnetico è più debole e permette ad alcune particelle di passare. Il vento solare a questo punto interagisce con l’atmosfera e fa vibrare gli atomi in particolare di ossigeno e azoto.
Quando queste vibrazioni si fermano, gli elettroni tornano alla loro posizione normale e rilasciano energia sotto forma di luce visibile, creando l’effetto romatico che ammiriamo come aurore polari.
I colori delle aurora polari
Le tonalità di colori che compaiono nelle aurore variano dal verde e giallo a sfumature di viola, rosso e blu. Questi colori dipendono dal tipo di gas con cui le particelle cariche del vento solare interagiscono nell’atmosfera, dall’altezza alla quale avvengono le interazioni che oscilla dai 100 ai 600 chilometri circa, dalla densità delle particelle cariche, dalla temperatura, pressione atmosferica e dalla posizione e intensità del vento solare ovvero dall’energia e velocità posseduta dagli elettroni. Le aurore poi si muovono in movimenti ondulatori, creando un effetto di flusso e movimento nel cielo notturno. Scopriamo i diversi colori delle aurore polari:
– L’aurora verde è la tonalità più comune e si verifica quando le particelle cariche provenienti dal Sole con un’alta energia, interagiscono con gli atomi di ossigeno tra 100 e 300 chilometri circa sopra la Terra.
– L’aurora rossa e rosa è meno comune ed è dovuta spesso a un’interazione con gli atomi di ossigeno a un’altitudine compresa tra 100 e 400 chilometri. Oltre i
300 chilometri, l’aurora è di colore rosso ed è dovuta alla collisione degli elettroni con l’ossigeno. Se invece vediamo l’estremità inferiore di un’aurora, tinta di rosa o rosso scuro allora questo dipende dall’azoto presente: in questo caso siamo a circa 100 chilometri di altitudine.
– Gli atomi di azoto possono contribuire alla formazione di colori come il blu e il viola: le particelle cariche interagiscono a una quota tra i 100 e 120 chilometri. Sono le più difficili da vedere ad occhio nudo.
Dove e quando vedere l’aurora polare
Senza dubbio, i luoghi migliori per osservare questo fenomeno sono le regioni polari, come l’Alaska, la Norvegia, la Svezia, la Finlandia e la Groenlandia per l’emisfero settentrionale e, America Latina, Sud Africa, Australia meridionale e Nuova Zelanda per l’emisfero meridionale, oltre ovviamente al continente antartico. I periodi migliori sono generalmente i mesi invernali, quando le notti sono più lunghe e scure. In casi eccezionali di tempeste magnetiche particolarmente forti, l’aurora può raggiungere le medie latitudini e in rarissimi casi arrivare anche ai confini dell’Italia.
L’aurora boreale in Italia? No, SAR!
Il 5 novembre scorso in Italia, si è assistito alle “luci del nord”: ma questo fenomeno era veramente un’aurora boreale? Un fenomeno del genere dovrebbe essere causato da una tempesta geomagnetica potente per far accadere l’Aurora così a sud rispetto alla normalità. Dopo l’entusiasmo iniziale, gli esperti hanno infatti chiarito che non si trattava di aurora boreale ma di dinamiche interne al campo magnetico terrestre che ha caricato di energia solare delle particelle che sono state poi trasportate fino alle nostre latitudini dalle “correnti ad anello” che seguono il campo magnetico. Questo affascinante fenomeno è noto come SAR, acronimo di Storms of Auroral Radiation ( Tempeste di Radiazioni Aurorali).
Le aurore polari sono uno dei fenomeni naturali più straordinari del nostro pianeta. Osservarle dal vivo trasmettere una sensazione di stupore e ammirazione di fronte alla grandiosità e alla bellezza della natura. Ci mostrano le profondità dell’universo oltre il buio delle nostre notti, donando nuove prospettive al senso dell’esistenza.
Chiara Morelli
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