L’aurora boreale, o aurora boreale, offre uno spettacolo incantevole, drammatico e magico che affascina tutti coloro che lo vedono — ma solo cosa causa questo fenomeno naturale abbagliante?

Al centro del nostro sistema solare si trova il sole, la stella gialla che sostiene la vita sul nostro pianeta. I molti campi magnetici del sole si distorcono e si torcono mentre la nostra stella madre ruota sul suo asse. Quando questi campi vengono annodati insieme, scoppiano e creano le cosiddette macchie solari. Di solito, queste macchie solari si verificano in coppia; il più grande può essere più volte la dimensione del diametro della Terra.

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Al centro del sole, la temperatura è di 27 milioni di gradi Fahrenheit (15 milioni di gradi Celsius). Quando la temperatura sulla sua superficie sale e scende, il sole bolle e bolle. Le particelle fuoriescono dalla stella dalle regioni delle macchie solari sulla superficie, scagliando particelle di plasma, noto come vento solare, nello spazio. Questi venti impiegano circa 40 ore per raggiungere la Terra. Quando lo fanno, possono causare le esposizioni drammatiche conosciute come l’aurora boreale.

Le aurore si verificano non solo sulla Terra, ma anche su altri mondi del nostro sistema solare (e forse anche sugli esopianeti). I giganti gassosi nel nostro sistema solare (Giove, Saturno, Urano e Nettuno) hanno ciascuno atmosfere spesse e forti campi magnetici, e ognuno ha aurore — sebbene queste aurore siano un po ‘ diverse da quelle della Terra, dato che si formano in condizioni diverse.

Venere ha un’aurora generata dal suo campo magnetico allungato (una “magnetotail”). Marte, che ha un’atmosfera troppo sottile per le aurore globali, sperimenta aurore locali a causa dei campi magnetici nella crosta. La navicella spaziale MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) della NASA ha anche trovato aurore diffuse dell’emisfero settentrionale generate da particelle energetiche che colpiscono l’atmosfera marziana.

Macchie solari e cicli

Le macchie solari e le tempeste solari che causano le più magnifiche esposizioni dell’aurora boreale si verificano all’incirca ogni 11 anni. Il ciclo solare ha raggiunto il picco nel 2013, ma è stato il massimo solare più debole in un secolo.

“Questo ciclo solare continua a classificarsi tra i più deboli mai registrati”, Ron Turner di Analytic Services, Inc. chi serve come consulente scientifico senior per l’innovativo programma Advanced Concepts della NASA, ha detto in una dichiarazione.

Da quando la registrazione del flusso e riflusso dell’attività del sole è iniziata nel 1749, ci sono stati 22 cicli completi. I ricercatori monitorano gli eventi meteorologici spaziali perché hanno il potenziale per influenzare i veicoli spaziali in orbita, mettere fuori uso le reti elettriche e le infrastrutture di comunicazione sulla Terra e amplificare i normali display delle luci del nord e del sud. Gli scienziati stanno anche studiando come le fluttuazioni nell’attività del sole influenzano il tempo sul nostro pianeta.

Particelle e attrazione polare

La Terra è costantemente bombardata da detriti, radiazioni e altre onde magnetiche provenienti dallo spazio che potrebbero minacciare il futuro della vita come la conosciamo. Il più delle volte, il campo magnetico del pianeta fa un ottimo lavoro nel deviare questi raggi e particelle potenzialmente dannosi, compresi quelli provenienti dal sole.

Le particelle scaricate dal sole viaggiano per 93 milioni di miglia (circa 150 milioni di km) verso la Terra prima di essere attirate irresistibilmente verso i poli magnetici nord e sud. Mentre le particelle passano attraverso lo scudo magnetico terrestre, si mescolano con atomi e molecole di ossigeno, azoto e altri elementi che provocano l’abbagliante visualizzazione delle luci nel cielo.

Le aurore nell’emisfero settentrionale della Terra sono chiamati aurora boreale. La loro controparte meridionale, che illumina i cieli antartici nell’emisfero australe, è conosciuta come aurora australis.

Quali sono le cause dei colori?

I colori più spesso associati all’aurora boreale sono rosa, verde, giallo, blu, viola e occasionalmente arancione e bianco. In genere, quando le particelle si scontrano con l’ossigeno, vengono prodotti giallo e verde. Le interazioni con l’azoto producono colori rossi, viola e occasionalmente blu.

Il tipo di collisione fa anche la differenza per i colori che appaiono nel cielo: l’azoto atomico provoca display blu, mentre l’azoto molecolare si traduce in viola. I colori sono anche influenzati dall’altitudine. Le luci verdi in genere nelle aree appaiono fino a 150 miglia (241 km) di altezza, rosso sopra 150 miglia; blu di solito appare fino a 60 miglia (96,5 km); e viola e viola sopra 60 miglia.

Queste luci possono manifestarsi come una banda statica di luce, o, quando i brillamenti solari sono particolarmente forti, come una tenda danzante di colore in continua evoluzione.

Storia delle luci aurorali

Per millenni, le luci sono state fonte di speculazione, superstizione e timore reverenziale. Pitture rupestri in Francia pensato di risalire a 30.000 anni hanno illustrazioni del fenomeno naturale.

In tempi più superstiziosi, si pensava che l’aurora boreale fosse un presagio di guerra o distruzione, prima che la gente capisse davvero cosa le causasse. Molti filosofi classici, autori e astronomi, tra cui Aristotele, Cartesio, Goethe e Halley, si riferiscono all’aurora boreale nel loro lavoro.

Già nel 1616, l’astronomo Galileo Galilei usò il nome aurora boreale per descriverli, prendendo il nome della mitica dea romana dell’alba, Aurora, e il nome greco per vento del nord, Boreas.

L’aurora australis, o le luci del sud, si verificano intorno alla regione polare meridionale. Ma, dal momento che il Polo Sud è ancora più inospitale rispetto al Polo Nord, è spesso più complicato per visualizzare le luci del sud.

Dove vedere le luci

I posti migliori per vedere l’aurora boreale sono Alaska e Canada settentrionale, ma visitare queste vaste distese aperte non è sempre facile. Norvegia, Svezia e Finlandia offrono anche eccellenti punti di osservazione. Durante i periodi di brillamenti solari particolarmente attivi, le luci possono essere viste a sud fino alla cima della Scozia e persino nell’Inghilterra settentrionale.

In rare occasioni, le luci si vedono più a sud. Furono osservati per la prima volta dai coloni europei nel New England nel 1791. In” Historical Storms of New England”, pubblicato nel 1891, Sidney Perley scrisse: “Il 15 maggio 1719, l’aurora boreale più bella e brillante fu osservata per la prima volta qui per quanto ci informino documenti o tradizioni di quel periodo, e si dice che in Inghilterra fu notata per la prima volta solo tre anni prima di questa data. Nel dicembre dello stesso anno apparve di nuovo l’aurora, e la gente si allarmò grandemente, non temendola tanto come mezzo di distruzione ma come precursore degli incendi dell’ultimo grande giorno e segno di pericoli in arrivo.”

Quando vedere le luci

L’aurora boreale è sempre presente, ma di solito l’inverno è il momento migliore per vederle, a causa dei livelli più bassi di inquinamento luminoso e dell’aria limpida e nitida. Settembre, ottobre, marzo e aprile sono alcuni dei mesi migliori per vedere l’aurora boreale. Le luci sono noti per essere più luminoso e più attivo per un massimo di due giorni dopo l’attività delle macchie solari è al suo massimo. Diverse agenzie, come la NASA e la National Oceanic and Atmospheric Administration, monitorano anche l’attività solare ed emettono avvisi aurora quando ci si aspetta che facciano uno spettacolo particolarmente impressionante.

Segnalazione aggiuntiva di Elizabeth Howell e Nola Taylor Redd, Space.com collaboratori