Per molte persone in tutto il mondo la possibilità di vedere l'aurora boreale o l'aurora australe è un piacere raro. A meno che tu non viva a nord di 60° di latitudine (o a sud di -60°) o abbia fatto il viaggio fino alla punta del Cile o al Circolo Polare Artico almeno una volta nella vita, questi fantastici spettacoli di luci sono qualcosa che probabilmente hai solo letto su o visto un video di.
Ma a volte, le 'luci del nord' e delle 'luci del sud' hanno raggiunto oltre i Circoli Artico e Antartico e hanno abbagliato le persone con la loro straordinaria luminescenza. Ma cosa sono esattamente? Per dirla semplicemente, le aurore sono spettacoli di luce naturale che si verificano nel cielo notturno, in particolare nelle regioni polari, e che sono il risultato dell'interazione nella ionosfera tra i raggi del sole e il campo magnetico terrestre.
Descrizione:
Fondamentalmente, il vento solare viene lanciato periodicamente dal sole che contiene nuvole di plasma, particelle cariche che includono elettroni e ioni positivi. Quando raggiungono la Terra, interagiscono con il campo magnetico terrestre, che eccita l'ossigeno e l'azoto nell'atmosfera superiore della Terra. Durante questo processo, gli atomi di azoto ionizzato riacquistano un elettrone e gli atomi di ossigeno e azoto ritornano da uno stato eccitato allo stato fondamentale.
Particelle ad alta velocità provenienti dal Sole, per lo più elettroni, colpiscono atomi di ossigeno e azoto nell'atmosfera superiore della Terra. Credito: NASA
L'energia di eccitazione viene persa per l'emissione di un fotone di luce o per collisione con un altro atomo o molecola. Diversi gas producono diversi colori di luce: le emissioni luminose provenienti dagli atomi di ossigeno mentre interagiscono con la radiazione solare appaiono verdi o rosso-brunastre, mentre l'interazione degli atomi di azoto provoca l'emissione di luce che appare blu o rossa.
Questo spettacolo danzante di colori è ciò che conferisce all'Aurora la sua rinomata bellezza e il senso di mistero. Alle latitudini settentrionali, l'effetto è noto come Aurora Boreale, dal nome della dea romana dell'alba (Aurora) e dal nome greco del vento del nord (Boreas). Fu lo scienziato francese Pierre Gassendi a dare loro questo nome dopo averli visti per la prima volta nel 1621.
Alle latitudini meridionali, è conosciuta come Aurora Australis, poiché Australis è la parola latina per 'del sud'. Le aurore viste vicino al polo magnetico possono essere alte sopra la testa, ma da più lontano illuminano l'orizzonte settentrionale come un bagliore verdastro o talvolta un debole rosso. Le aurore di solito si vedono meglio nell'Artico e nell'Antartico perché questa è la posizione dei poli del campo magnetico terrestre.
Il telescopio del Polo Sud sotto l'aurora australis (luci del sud). Credito: Keith Vanderlinde
Nomi e significato culturale:
L'aurora boreale ha avuto numerosi nomi nel corso della storia e un grande significato per un certo numero di culture. I Cree chiamano questo fenomeno la 'Danza degli Spiriti', credendo che l'effetto segnalasse il ritorno dei loro antenati.
Per gli Inuit si credeva che gli spiriti fossero quelli degli animali. Alcuni credevano addirittura che mentre le aurore danzavano più vicine a coloro che le osservavano, sarebbero state avvolte e portate via nei cieli. In Europa, nel Medioevo, si credeva comunemente che le aurore fossero un segno di Dio.
Secondo la cronaca norvegeseL'ombra del re(ca. 1230 dC), il primo incontro delAurora boreale(Antico norreno per 'luce del nord') tra i norvegesi proveniva dai vichinghi di ritorno dalla Groenlandia. Il cronista fornisce tre possibili spiegazioni per questo fenomeno, che includeva l'oceano circondato da vasti fuochi, che i bagliori del sole raggiungessero il mondo dalla sua parte notturna, o che i ghiacciai potessero immagazzinare energia in modo che alla fine risplendessero di un colore fluorescente.
Aurore su altri pianeti:
Tuttavia, la Terra non è l'unico pianeta del Sistema Solare che sperimenta questo fenomeno. Sono stati avvistati su altri pianeti solari e sono più visibili vicino ai poli a causa dei periodi più lunghi di oscurità e del campo magnetico.
Immagine dell'aurora di Saturno ripresa dal telescopio spaziale Huddle e vista nelle lunghezze d'onda dell'ultravioletto. Credito: ESA/NASA/Hubble
Per esempio. il telescopio spaziale Hubble ha osservato aurore sia su Giove che su Saturno – entrambi i quali hanno campi magnetici molto più forti di quelli della Terra e di estese cinture di radiazioni. È stato anche osservato che Urano e Nettuno hanno aurore che, come la Terra, sembrano essere alimentate dal vento solare.
Le aurore sono state osservate anche sulle superfici di Io, Europa e Ganimede utilizzando il telescopio spaziale Hubble, per non parlare di Venere e Marte. Poiché Venere non ha un campo magnetico planetario, le aurore venusiane appaiono come macchie luminose e diffuse di varia forma e intensità, a volte distribuite sull'intero disco planetario.
È stata rilevata anche un'aurora su marzo il 14 agosto 2004, dallo strumento SPICAM a bordo di Mars Express. Questa aurora si trovava a Terra Cimmeria, nella regione di 177° est, 52° sud, ed è stata stimata essere abbastanza considerevole: 30 km di larghezza e 8 km di altezza (18,5 miglia di larghezza e 5 miglia di altezza).
Marte ha rocce magnetizzate nella sua crosta che creano campi magnetici localizzati e irregolari (a sinistra). Nell'illustrazione a destra, vediamo come quei campi si estendono nello spazio sopra le rocce. Alla loro sommità, possono formarsi le aurore. Credito: NASA
Sebbene Marte abbia poca magnetosfera di cui parlare, gli scienziati hanno determinato che la regione delle emissioni corrispondeva a un'area in cui il campo magnetico più forte è localizzato sul pianeta. Hanno concluso analizzando una mappa delle anomalie magnetiche crostali compilata con i dati di Mars Global Surveyor.
Più recentemente, un'aurora è stata osservata su Marte dalla missione MAVEN, che ha catturato le immagini dell'evento su 17 marzo 2015 , appena un giorno dopo che un'aurora è stata osservata qui sulla Terra. Soprannominate le 'luci di Natale' di Marte, sono state osservate alle latitudini medio-settentrionali del pianeta e (a causa della mancanza di ossigeno e azoto nell'atmosfera di Marte) erano probabilmente un debole bagliore rispetto al display più vibrante della Terra.
Insomma, sembra che le aurore siano destinate ad accadere ovunque venti solari e campi magnetici coincidano. Ma in qualche modo, sapere questo non li rende meno impressionanti, né diminuisce il potere che hanno di ispirare meraviglia e stupore in tutti coloro che li vedono.
Abbiamo scritto molti articoli su Aurorae qui su Universe Today. ecco Cos'è l'aurora boreale? , Cos'è l'Aurora Australis? , Cosa causa un'aurora? , La tua guida su quando, dove e come vedere l'aurora boreale, Le aurore boreali e australi sono sorelle, non gemelle .
e Guarda le ultime viste mozzafiato dell'aurora dalla ISS .
Se desideri maggiori informazioni sull'aurora, dai un'occhiata Centro meteorologico spaziale , ed ecco un link ad alcuni fantastici Immagini dell'aurora boreale scattate dall'Alaska .
Abbiamo anche registrato un episodio di Astronomy Cast tutto su Aurora. Ascolta qui, Episodio 163: Aurore .
Fonti: