L'aurora boreale

Quali sono le condizioni necessarie per il manifestarsi di un'aurora boreale? Perché è possibile vederla solo in alcuni luoghi particolari?
Anonimo  
23 marzo 2001
Le aurore polari sono fenomeni luminosi che si manifestano nel cielo e sono visibili a occhio nudo specialmente nelle regioni prossime ai poli del nostro pianeta. Esse sono presenti sia nell'emisfero nord che in quello sud e, a seconda di dove sono osservate, vengono chiamate aurore boreali o aurore australi. La probabilità di osservare un'aurora polare durante una notte decresce rapidamente passando dalle alte latitudini a quelle medie. Alle medie latitudini le aurore sono molto rare, poche unità ogni dieci anni, mentre vicino ai poli la frequenza è molto più elevata. La caratteristica fondamentale di un'aurora è quella di rischiarare il cielo notturno con una luce che interessa, a seconda dei casi, porzioni di volta celeste più o meno vaste. Il colore della luce è variabile, rosso, verde, bianco ecc. e può variare nel tempo, così come possono variare, anche molto rapidamente, le zone del cielo che sono maggiormente interessate dalla luce. Le aurore sono state osservate fin dai tempi antichi e per il loro strano modo di manifestarsi e la loro bellezza hanno indotto l'uomo ad attribuirne significati e spiegazioni spesso fantastiche, ma già all'inizio del secolo scorso la natura elettrica di questo feno meno era stata ipotizzata. Oggi sappiamo che le aurore polari sono il prodotto di fenomeni fisici microscopici che avvengono nelle regioni più alte della nostra atmosfera, in particolare in quella zona chiamata ionosfera. L'altezza tipica alla quale si manifestano le aurore va da cento fino a diverse centinaia di chilometri. Le particelle cariche che costituiscono il vento solare, cioè quel flusso di elettroni, protoni ecc. che lasciano la nostra stella per invadere lo spazio che la circonda, investono in continuazione il nostro pianeta. Giunte nei pressi della Terra, le particelle, essendo cariche, risentono della presenza del campo magnetico terrestre, cioè su di esse agiscono delle forze che le obbligano a seguire le linee del campo. Come quello di una calamita, il campo magnetico terrestre converge le proprie linee nei pressi dei poli ed è in queste zone che le particelle del vento solare vengono convogliate con maggior efficienza e riescono a penetrare maggiormente negli strati alti dell'atmosfera. Entrando in regioni atmosferiche sempre più dense, aumentano gli urti tra le particelle del vento solare e gli atomi e le molecole che costituiscono l'atmosfera e durante questi urti le molecole e gli atomi vengono eccitati. è nella successiva fase di diseccitazione che viene rilasciata energia sotto forma di radiazione visibile. I colori delle aurore sono quelli tipici delle transizioni elettroniche, cioè dei processi di diseccitazione, degli atomi e delle molecole di azoto ed ossigeno. Dato che il feno meno appena descritto interessa prevalentemente le regioni atmosferiche polari, va da sé che le aurore sono facilmente visibili nei pressi dei poli. Come si è detto, il vento solare svolge un ruolo importante nel causare le aurore; quando l'intensità del vento solare aumenta, cioè aumenta il numero di particelle cariche che investe la Terra, le aurore sono più frequenti, più intense e si estendono a porzioni di cielo molto più vaste del normale, talvolta rendendosi visibili anche alle medie latitudini. L'intensità del vento solare è legata alla perdita di massa, plasma, da parte della nostra stella. Questa perdita non è costante nel tempo, bensì varia ed è associata a fenomeni molto violenti che accadono negli strati più esterni del Sole. Pur essendo poco regolari, i fenomeni violenti seguono una periodicità di undici anni, nell'arco della quale si ha un massimo e un minimo di questo tipo di attività. Questo periodo è quello tipico del ciclo solare. Durante le fasi di massimo del ciclo solare aumenta notevolmente la probabilità di osservare aurore boreali, anche alle medie latitudini. In Friuli-Venezia Giulia ne è stata osservata una nel 1999. Purtroppo le aurore polari non sono solo unfeno meno spettacolare, ma hanno anche dei risvolti negativi. Le interazioni tra il vento solare e il campo magnetico terrestre producono delle considerevoli alterazioni della ionosfera e ciò compromette notevolmente le comunicazioni tramite onde radio. Spesso si verificano anche ingenti danni ai sistemi di trasporto dell'energia elettrica, per esempio linee elettriche. I danni sono più frequenti e gravi nelle regioni circumpolari ove i fenomeni che generano le aurore sono più intensi.
Dario B. Giaiotti CRMA - Centro Regionale di Modellistica Ambientale - ARPA FVG

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