Aurola boreale, uno degli spettacoli più affascinanti in natura

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La natura ci regala spettacoli incredibili che lasciano senza parole. Uno di questi è l’aurora boreale o australe se si parla di emisfero sud.
 
Si tratta di un fenomeno ottico caratterizzato da bande luminose di diverse forme e colori che cambiano nel tempo e nello spazio. Il rosso, verde e azzurro sono i colori prevalenti.
Il fenomeno si dimostra scientificamente attraverso l’interazione di particelle cariche di origine solare come protoni ed elettroni, trasportati dal vento solare, con la ionosfera terrestre. Gli atomi vengono così eccitati dalle particelle per poi “calmarsi” emettendo le luci.
 
Il campo magnetico terrestre ha una geometria tale da rendere visibili le aurore solo attorno ai poli, nelle aree definite ovali aurorali.
 
Le aurore in realtà sono di due tipologie, quelle di elettroni e quelle di protoni. Le prime sono quelle visibili, le seconde si vedono solo con strumenti.
 
Le aurore polari sono visibili anche in aree meno vicine ai poli, come certe zone della Scandinavia o della Scozia e sono maggiormente visibili quando ci sono tempeste solari in atto, ovvero periodi in cui il campo magnetico interplanetario presenta molte variazioni in direzione e intensità, tali da provocare una riconnessione magnetica con il campo magnetico terrestre.
 
L’aurora nasce sul Sole, a 150 milioni di km dalla 
Terra. Qui compaiono la macchie solari, che sono la prima avvisaglia di una imminente attività di espulsione di massa coronale.
 
Le particelle iniziano a viaggiare sotto forma di vento solare. Questo si muove attraverso lo spazio interplanetario con delle velocità comprese di solito tra i 400 e gli 800 km/s, che impiegano 50 ore per raggiungere la Terra.
 
Raggiunta la Terra il vento solare iteragisce col campo magnetico terrestre e lo distorce dando vita ad una bolla magnetica. La magnetosfera è una sorta di scudo difensivo della Terra nei confronti delle particelle cariche contenute nel vento solare.
 
Le particelle secondo un meccanismo complesso non scivolano sul bordo esterno della magnetosfera, ma riescono ad entrarci attraverso il fenomeno della riconnessione magnetica. Questo fenomeno è causato dalla spinta opposta del campo magnetico interplanetario rispetto a quello terrestre.
 
Il plasma del vento solare può penetrare dentro la magnetosfera e interagire con la ionosfera terrestre, depositando immense quantità di protoni ed elettroni nell’alta atmosfera e generando lo spettacolo delle aurore boreali.
 
Le aurore sono spiegate quindi dall’intensità delle macchie solari e si sviluppano a 100km dal suolo. Ai poli e raramente fino al 40° parallelo possono offrire spettacoli di luce meravigliosi.
 
Le particelle, che si muovono verso la Terra e urtano contro la magnetosfera attorno ai poli, creando un anello anche detto ovale aurorale, che ha un diametro di 3000 km nei periodi calmi, per poi crescere durante le tempeste solari. Gli ovali di solito sono situati tra 60° e 70° di latitudine nord e sud.
 

Il meccanismo

Il meccanismo che porta allo spettacolo di luce è dato dallo scambio tra particelle come gli elettroni che sono ad alta energia con gli atomi dell’atmosfera che sono neutri.

Queste particelle all’impatto possono eccitare gli elettroni di valenza dell’atomo neutro. Dopo un intervallo di tempo tali elettroni ritornano al loro stato iniziale. Lo fanno emettendo fotoni ovvero particelle di luce.

I colori che si generano sono il verde dell’ossigeno atomico, il rosso dell’ossigeno molecolare e il blu dell’azoto.

Gli archi si estendono in alto per centinaia di chilometri, ma gli anelli sono spesso sottili poche centinaia di metri. A momenti sono ferme, a momenti si muovono e, dopo la mezzanotte, ogni aurora assume una forma a macchie e ognuna delle macchie lampeggiano ogni 10 secondi fino all’alba.

La maggior parte della luce visibile è giallo-verde, ma a volte i raggi sono rossi in cima e lungo il bordo inferiore. Raramente, la luce del sole può colpire la parte superiore dei raggi creando un debole colore blu. Ancora più raramente, si parla di una volta ogni decennio, l’aurora può essere rosso sangue da cima a fondo.

Oltre a produrre luce, le particelle energetiche generano calore freddo che viene dissipato come radiazione infrarossa o trasportato via dai forti venti dell’alta atmosfera bassa.

Altra caratteristica delle aurore sono i sibili o suoni che si generano. Sono suoni elettrofonici la cui origine non è chiara, forse è la tempesta stessa a generarli.

 Aural chorus

Le aurore polari sono spesso accompagnate anche da emissioni radio della banda VLF anche dette aural chorus. Le frequenze di questi segnali sono dell’ordine dei kHz e dunque frequenze audio. Questi segnali possono essere convertiti in audio con un apposito ricevitore. Il suono ottenuto assomiglia a quello di uno stormo di uccelli.

L’attività magnetica solare varia ciclicamente ogni undici anni. A riguardo, nel mese di gennaio del 2008 è iniziato il nuovo ciclo quindi si va verso un aumento dell’attività

Come vederle

Vedere le aurore boreale è un sogno per molti. In tanti farebbero salti mortali pur di assistere a questo spettacolo. Tuttavia vederle non è così immediato come si crede.

In effetti non è che se si va al Nord d’inverno si vede l’aurora al cento per cento. Purtroppo non c’è nessuna sicurezza. Intanto devono esserci cieli limpidi e bui perché gli occhi umani possano osservare il fenomeno.

Con le nuvole e il brutto tempo l’aurora non è visibile da terra. Oltre a ciò va aggiunto che il fenomeno varia di continuo ed è tutto meno che stabile per cui anche se la notte è limpida, ci sono momenti in cui l’aurora boreale si manifesta in tutta la sua grandiosità e momenti in cui non è visibile.

Così può capitare di passare una settimana intera nei posti giusti e al momento giusto e non riuscire a vedere nulla. Quindi ci vuole determinazione nel passare le notti svegli e ci vuole anche fortuna.

Le aurore boreali non hanno regole, possono spuntare a tutte le ore dalle sette di sera alle 4 di notte.

Dove andare a vederle

Per vedere le aurore boreali ci sono alcuni luoghi consigliati. Il primo è la Lapponia, regione che comprende la parte settentrionale della Scandinavia divisa a sua volta tra Norvegia, Svezia, Finlandia e Russia.

In generale più a nord si va, migliori sono le probabilità di assistere a un’aurora. Già nel Sud della Lapponia si riescono a vedere ma certamente salendo più a Nord le probabilità aumentano, come aumentano più ci si addentra all’interno della Lapponia, infatti sulla costa il tempo è più facilmente perturbato.

Il periodo indicato per provare la sortita è a tardo autunno e ad inizio primavera. Poi ci sono le località consigliate per nazione ad esempio in Norvegia Tromso, Alta o Kirkenes, tutte raggiungibili via Oslo dall’Italia in poche ore. Alta gode di un microclima favorevole anche se è una cittadina costiera e assieme a Karasjok che invece è all’interno, è tra i luoghi statisticamente migliori. 

Ottime anche le Isole Lofoten, molto organizzate nel turismo dedicato alla ricerca delle aurore, tanto che presenta organizzazioni come il Polarlighcenter di Laukvik, i cui proprietari hanno un centro molto sviluppato e organizzato per l’osservazione delle aurore. Qui addirittura offrono camere dove dormire e un servizio sms per avvertire quando compare l’aurora in cielo. Altri propongono crociere sui fiordi in attesa dell’aurora.

In Svezia ci sono le cittadine di Lulea e Kiruna. La seconda è raggiungibile per via aerea da Stoccolma ed è un’ottima base di partenza. Da lì si raggiunge Abisko, uno dei parchi nazionali più antichi di Svezia. Il parco è sede dell’Aurora Sky Station, uno dei centri più importanti per lo studio delle aurore boreali, posto su una montagna di 900 metri e raggiungibile in seggiovia fino all’una di notte.

In Finlandia le cittadine sono Rovaniemi e soprattutto Inari, uno dei luoghi più importanti da dove osservare le aurore. I finnici si sobo specializzati strutture alberghiere ad hoc dove alloggiare con tutti i comfort come ad esempio l’hotel & igloo village Kakslauttanen, vicino a Inari, dove si può dormire in bellissimi igloo trasparenti. Un posto davvero unico.

Ovviamente anche in Islanda, Russia e alle Isole Svalbard le aurore sono visibili, ma per varie ragioni di accessibilità ( Russia e Svalbard) e di latitudine ( l’Islanda è più a sud ), il nord Scandinavia si fa preferire nella caccia a uno degli spettacoli naturali più incantevoli esistenti.

L.D.

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