Che cosa sono l’aurora boreale e l’aurora australe?

Nel Circolo Polare Artico, sono conosciute come aurora boreale o luci del nord, mentre nel Circolo Antartico sono chiamate aurora australis o luci del sud.

Queste luci drammatiche e colorate si creano quando le particelle elettricamente cariche dei venti solari entrano nell’atmosfera terrestre e interagiscono con i gas dell’atmosfera.

Flusso di particelle ad alta energia

Il Sole emette continuamente radiazioni elettromagnetiche e particelle altamente energizzate nello spazio, che producono tempo spaziale. Il vento solare fa parte del tempo spaziale. È un flusso continuo di particelle altamente energizzate – soprattutto elettroni e protoni – che fluiscono dal Sole attraverso lo spazio a velocità molto elevate e ad alta temperatura. I venti solari possono raggiungere velocità di un milione di miglia all’ora.

Terra: Un magnete gigante

La Terra è un magnete gigante, con il suo campo magnetico che si estende dal nucleo della Terra alla zona nello spazio dove incontra i venti solari. La regione di questo campo dove l’influenza magnetica della Terra domina sui venti solari è conosciuta come la magnetosfera. La sua forma e le sue dimensioni cambiano continuamente man mano che viene bombardata dai venti solari.

La magnetosfera terrestre protegge la Terra dai venti solari e altri raggi cosmici dannosi. Devia la maggior parte delle particelle altamente cariche dei venti solari e impedisce loro di entrare nell’atmosfera terrestre.

Collisioni ad alta energia

Mentre la magnetosfera terrestre è responsabile della protezione dalle particelle altamente cariche del vento solare, a volte, quando le condizioni sono giuste, queste particelle entrano nell’atmosfera terrestre ai due poli, dove si scontrano e interagiscono con molecole di gas e atomi.

Quando si verificano tali collisioni, l’energia degli elettroni nei venti solari viene trasferita agli elettroni negli atomi dei diversi gas atmosferici. L’energia in eccesso viene poi rilasciata da questi atomi eccitati sotto forma di luce.

Le manifestazioni luminose aurorali tendono a verificarsi tra 50 miglia (80,46 chilometri) e 200 miglia (321,87 chilometri) sopra la superficie della Terra.

Molti colori diversi

Il colore della luce rilasciata dipende dal tipo di molecole di gas, il loro stato elettrico al momento della collisione, e il tipo di particelle del vento solare con cui si scontrano. Gli atomi di ossigeno emettono una luce di colore giallo-verde o rosso, mentre gli atomi di azoto generano una luce di colore blu o rosso porpora. Un mix di gas nell’atmosfera terrestre crea aurore multicolori.

Perché le particelle dei venti solari entrano continuamente nell’atmosfera terrestre e interagiscono con gli atomi di gas, le aurore possono essere sia statiche che dinamiche – possono cambiare forma e colori e pulsare nel cielo.

E molte forme diverse

Le forme aurorali tendono a rientrare in sei categorie – tende, bande, veli, corone, macchie e raggi.

I posti migliori per vedere l’aurora boreale

Se si dovesse guardare dallo spazio, si vedrebbe un’aurora a forma di anello che si estende per circa 2500 miglia (4000 km) intorno a entrambi i poli. Questa zona aurorale copre l’Alaska centrale e settentrionale e il Canada, la Groenlandia, la Scandinavia settentrionale e la Russia nell’emisfero nord, e l’Antartide nell’emisfero sud. A sud, le aurore possono talvolta essere viste dall’Australia meridionale, dalla Nuova Zelanda e dal Cile.

A volte un alto livello di attività solare può portare a forti e violente raffiche di venti solari che interagiscono con la magnetosfera terrestre, causando una tempesta geomagnetica. Questo può espandere la regione intorno ai poli da cui l’attività aurorale può essere osservata, aumentando le possibilità di vedere aurore a latitudini più basse.

In occasioni molto rare, le manifestazioni aurorali possono essere osservate da luoghi vicini all’equatore. Per esempio, nel 1909, a causa di una tempesta geomagnetica molto forte, le persone a Singapore sono state in grado di osservare le aurore.

Quando è il momento migliore per vedere le aurore?

Mentre l’attività aurorale e le aurore possono verificarsi tutto l’anno, giorno e notte, il momento migliore per vederle è di notte durante i mesi invernali. Questo perché, durante l’inverno, le aree intorno al Polo Nord e al Polo Sud hanno periodi più lunghi di oscurità.

Le aurore si osservano meglio verso mezzanotte – quando è più buio – in una notte limpida, e in un luogo lontano dalla città. Le fonti di luce – artificiali o naturali, come quelle della Luna piena – possono rendere molto difficile la visione dell’aurora.

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Ciclo di 11 anni

Le aurore sono direttamente collegate all’attività solare, che si misura dal numero di macchie solari – macchie scure sulla superficie del sole causate da un’elevata attività magnetica sul sole. Un maggior numero di macchie solari significa che un maggior numero di particelle altamente cariche viene spinto fuori dal Sole. Questo a sua volta può portare ad una maggiore attività dell’aurora boreale sulla Terra.

Gli astronomi solari hanno scoperto che il Sole passa attraverso cicli di attività solare. Questo ciclo, chiamato anche ciclo solare, avviene ogni 11 anni.

Gli scienziati hanno osservato 24 cicli solari dal 1755, quando l’attività solare ha iniziato ad essere registrata dall’uomo. Si dice che il 24° ciclo solare abbia raggiunto il suo picco a metà del 2013.

Lo sapevi?

Le aurore sono state osservate anche su altri pianeti. Qualsiasi pianeta che ha un campo magnetico e un’atmosfera avrà attività aurorale.

Temi: Astronomia, Sole, Fenomeni atmosferici