Viaggio in Lapponia alla scoperta delle magnifiche luci del nord: le aurore boreali

MeteoWeb
Credit: Travis Novitsky

Le Northern Lights conosciute più comunemente con l’appellativo latino di Aurora Borealis sono un fenomeno luminoso naturale che si può osservare nei cieli dell’emisfero terrestre settentrionale generalmente a latitudini elevate. Esiste ovviamente anche l’Aurora Australis che si può osservare nell’emisfero meridionale. L’aurora è generata dall’interazione tra le particelle cariche provenienti dal Sole e le molecole del gas che costituiscono la nostra atmosfera terrestre e che produce dell’energia sotto forma di luce visibile. Ogni singola interazione genera un piccolo flash di luce e miliardi di questi piccoli flash in sequenza generano l’effetto di una tenda di luce che sembra danzare in cielo. ll vento solare è un flusso continuo di particelle cariche, elettroni e protoni, proveniente dal Sole. Esso ha generalmente una velocità intorno ai 300 km/s (circa un milione di km all’ora). Quando avviene sul Sole l’emissione di una particolare quantità di materiale solare questo generalmente si propaga nello spazio ad una velocità superiore a quella media ed incontrando il campo magnetico terrestre determina un aumento della corrente nel campo magnetico come una specie di generatore. Tali correnti fluiscono lungo le linee del campo magnetico verso i poli magnetici dando luogo al fenomeno dell’aurora. In occasione di esplosioni di particolare importanza il materiale che viene emesso nello spazio può viaggiare a velocità fino a 2.500 km/sec. Tenendo conto che la Terra dista dal Sole 150 milioni di chilometri é facile capire perché le particelle del vento solare possano impiegare da 17 ore fino a 6-7 giorni prima di giungere in prossimità del nostro pianeta. Maggiore é la velocità del vento solare, maggiore sarà quindi il disturbo elettromagnetico che infine può ben rappresentare l’intensità finale dell’aurora. Esiste un indice chiamato Kp (K planetario) che può variare da 0 a 9 e che misura l’intensità del fenomeno. Maggiore é l’indice più l’aurora sarà visibile a latitudini inferiori. Quando il vento solare investe la Terra, le particelle cariche vengono intrappolate dalle linee del campo magnetico terrestre e sono guidate verso la superficie in prossimità dei poli magnetici. Quando le particelle discendono attraverso l’atmosfera collidono con le molecole di ossigeno, azoto e degli altri gas presenti emettendo luce.

Il colore di un’aurora può quindi dipendere da diversi fattori come la composizione del gas atmosferico, l’altitudine alla quale avviene l’interazione, la densità dell’atmosfera ed infine il livello di energia coinvolto. Il verde è il colore più comune visibile dalla superficie terrestre ed è prodotto le particelle interagiscono con gli atomi di ossigeno ad un’altezza compresa tra i 100 e i 300 km di quota. A volte la parte più bassa dell’aurora può assumere una colorazione dal rosa al rosso intenso che è prodotta dalle molecole di azoto ad altezze attorno ai 100 km. Se le collisioni con le molecole di ossigeno avvengono invece a quote più elevate, diciamo dai 300 ai 400 km, il colore che ne emerge è il rosso. Altri colori possono essere il blu o il viola causati dall’interazione con le molecole di idrogeno o elio sebbene queste colorazioni siano più difficili da distinguere ad occhio nudo sullo sfondo di un cielo buio. L’aurora boreale può avere forme differenti ed esiste una vera e propria classificazione internazionale. Strutture ad arco di debole intensità, piuttosto stazionarie che si estendono fino ad un’elevazione di 8-10 gradi sopra l’orizzonte e che possono rimanere visibili ed immutabili nella forma per diverse ore e all’interno dei quali si possono manifestare dei piccoli fasci di luce. A nastri sottili che possono essere lunghi da 100 m fino a 1.000 chilometri che possono arrotolarsi ed arricciarsi, ad archi pulsanti che si formano e svaniscono in un breve intervallo di tempo, spot luminosi più o meno brillanti che compaiono e scompaiono qui e là nel cielo e che generalmente durano meno di 10 minuti. Delle specie di cornici con strutture a raggi, delle bande con dei raggi, a corona ossia una specie di cerchio nei pressi dello zenith magnetico dove convergono i raggi di luce senza però raggiungerne il centro. A forma di tenda che fluttua nel vento oppure a fiamma con le sembianze di fuoco che brilla in lontananza. Può assumere anche l’aspetto di un bagliore diffuso o di raggi isolati che si formano e scompaiono.