Cos’è l’aurora boreale

L’aurora boreale (o australe, a seconda dell’emisfero in cui si manifesta) è un fenomeno ottico caratterizzato da fasci luminosi solitamente di colore rosso, verde o azzurro, chiamati archi aurorali. Tale fenomeno si può manifestare tuttavia nelle più svariate forme e colori.
L’interazione di particelle cariche di origine solare con la ionosfera terrestre ha un effetto particolare sugli atomi dell’atmosfera, che emettono luce e danno così origine a questo straordinario spettacolo visivo.
Le aurore sono visibili in particolare in due ristrette fasce attorno ai poli magnetici della terra: le aurore visibili ad occhio nudo sono prodotte dagli elettroni, mentre quelle prodotte da protoni sono visibili esclusivamente con strumenti ottici. Le aurore sono particolarmente intense durante i periodi di intensa attività solare.

Come si forma

Le particelle energetiche emesse dal sole viaggiano nello spazio formando il vento solare, il quale, interagendo con il campo magnetico terrestre, provoca una distorsione che a sua volta crea una specie di bolla magnetica. La magnetosfera terrestre agisce da scudo, schermando il suolo dall’impatto diretto delle particelle cariche del vento solare: in questo modo le particelle finiscono per scivolare lungo il bordo esterno della magnetosfera. Quando il plasma del vento solare si ritrova ad interagire con la ionosfera terrestre, deposita grandi quantità di protoni ed elettroni nell’alta atmosfera, provocando le aurore.
Le particelle che si muovono verso la terra colpiscono l’atmosfera in particolare intorno ai poli, formando il cosiddetto ovale aurorale, generalmente tra 60° e 70° di latitudine nord e sud.
I disturbi della magnetosfera terrestre, o tempeste geomagnetiche, possono produrre cambiamenti repentini nella forma e nel movimento dell’aurora, le cosiddette sotto-tempeste aurorali, che possono inoltre influenzare il funzionamento delle radiocomunicazioni via satellite. Le tempeste magnetiche possono durare diverse ore o persino giorni, mentre le sotto-tempeste aurorali possono avere luogo più volte al giorno.

Colori, forme e suoni

La colorazione di un’aurora dipende dalla tipologia di gas presenti nell’atmosfera, dal loro stato elettrico e dall’energia delle particelle che li colpiscono. Ad esempio, l’ossigeno atomico dà luogo al colore verde, quello molecolare dà luogo al rosso, mentre l’azoto provoca il blu. La maggior parte della luce visibile di un’aurora è giallo-verdognola. Talvolta, anche se molto raramente, la luce del sole può colpire la parte superiore dei raggi dando luogo al colore blu.

La forma di un’aurora può variare notevolmente. Una tipica forma è quella ad arco, che può essere molto sottile oppure più spesso. Dopo la mezzanotte, l’aurora può assumere una forma a macchie, ognuna delle quali lampeggia ogni dieci secondi circa, fino all’alba.
Talvolta, durante l’apparizione di un’aurora, capita di udire suoni simili a dei sibili: sono i cosiddetti suoni elettrofonici, gli stessi udibili nel corso dell’apparizione di bolidi. Pare che l’origine di questi suoni sia dovuta a perturbazioni del campo magnetico terrestre provocate da un aumento della ionizzazione dell’atmosfera sovrastante.

Aurore storiche e cicli

Il 28 agosto 1859 vennero avvistate diverse aurore in una vasta area del territorio americano: ciò provocò forti interferenze con le strumentazioni dei centri scientifici di tutto il mondo. Il giorno successivo, l’astronomo inglese Richard Christopher Carrington osservò che da un gruppo di macchie solari di dimensioni curiosamente grandi, si originava un lampo di luce bianca, che successivamente avrebbe provocato una nuova ondata di aurore molto intense. Questo fenomeno venne etichettato come la Grande Aurora del 1859, e permise di sviluppare dei modelli scientifici per spiegare simili fenomeni.
Tempeste magnetiche come questa avvengono ogni 500 anni circa.
L’ultimo grande evento in ordine cronologico, con un’intensità pari alla metà di quella del 1859, risale al 1960 e causò interruzioni nei sistemi radio di tutto il mondo.
Secondo gli esperti, i danni provocati da simili super tempeste magnetiche sono addirittura paragonabili a quelli di un evento sismico di grande intensità, soprattutto se non si prendono le dovute precauzioni come ad esempio modificare opportunamente le rotte degli aerei o proteggere accuratamente quegli elementi che si sa già subirebbero gravi danni. L’attività magnetica del sole varia ciclicamente ogni undici anni: poiché a gennaio 2008 è iniziato un nuovo ciclo, occorre tenersi pronti a constatare un incremento di attività nel corso dei prossimi anni.

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