CHE COS'E' L'AURORA BOREALE

L'aurora boreale è un fenomeno fisico provocato dall'urto di particelle elementari, per lo più elettroni, contro gli atomi che si trovano negli strati più esterni dell'atmosfera terrestre. A causa degli urti gli atomi si eccitano ed emettono luce di diverso colore. Le aurore hanno una grande varietà di caratteristiche e compaiono nelle regioni polari sia nell'emisfero boreale sia in quello australe, per cui è più corretto chiamarle aurore polari.

Per secoli ritenute segni divini

Drappeggi colorati che si agitano come sospinti dal vento, macchie lattiginose, archi di luce e raggiere pulsanti, lingue di fuoco: le aurore boreali sono fenomeni luminosi molto frequenti nelle zone polari, dove si manifestano con una grande varietà di forme e di colori. Per questo motivo nell'antichità furono considerate prodigi di natura divina.

Uno dei primi a tentare una spiegazione scientifica del fenomeno è stato nel 4° secolo a.C. il filosofo greco Aristotele. Nella sua opera Meteorologia attribuì le aurore boreali ai vapori che da terra salivano verso il cielo. Ma la corretta spiegazione è arrivata solo a partire dai primi del Novecento, quando è stata chiarita la struttura dell'atomo e gli astronomi hanno capito meglio la natura del Sole e le sue complesse interazioni con la Terra.

Poiché fin dall'antichità il fenomeno è stato segnalato e descritto dai popoli dell'emisfero nord o boreale, per molto tempo si è pensato che fosse esclusivo di questa parte del mondo ed è stato ribattezzato aurora boreale. Oggi sappiamo invece che si verifica anche nell'emisfero australe ed è quindi più opportuno usare il termine generico di aurore polari.

Apparenze diverse, ma una sola causa

All'origine dei tanti volti delle aurore polari c'è lo stesso fenomeno fisico: l'urto di sciami di particelle elementari di origine solare con gli strati più alti dell'atmosfera terrestre.

Il nostro Sole è una stella, come tante altre nell'Universo, e al suo interno si verificano processi di fusione nucleare. Le reazioni nucleari sono accompagnate dalla liberazione di energia che, dagli strati più esterni del onde elettromagnetiche (luce e altre radiazioni invisibili) e di particelle elementari, per lo più elettroni e protoni. Il flusso delle particelle proiettate nello spazio aumenta o diminuisce in funzione di fenomeni turbolenti come le eruzioni e le macchie solari.

Sole, si diffonde nello spazio circostante sotto forma di

Viaggiando alla velocità di centinaia di chilometri al secondo, le particelle arrivano in prossimità della Terra e fluiscono attorno al campo magnetico che avvolge il nostro pianeta. Alcuni sciami di particelle si insinuano in corrispondenza dei Poli, dove il campo magnetico è più debole e, ad altezze variabili fra 300 e 100 km, urtano contro gli atomi della rarefatta atmosfera. In seguito agli urti alcuni atomi si caricano di energia e diventano luminescenti: per esempio l'azoto emette luci bluastre, l'ossigeno verdastre.

Così hanno origine le aurore polari, che sono più frequenti e intense quando l'attività solare è ai livelli massimi e quindi i flussi di particelle aumentano. In media, gli abitanti delle zone a 60°÷70° di latitudine possono assistere a un centinaio di aurore polari ogni anno. Eccezionalmente, in occasione delle più intense tempeste solari, il fenomeno è visibile anche alle latitudini più basse.

dalla stazione ISS

Anche in una lampada al neon

Da un punto di vista fisico il fenomeno delle aurore polari è del tutto analogo a quello che avviene all'interno delle comuni lampade al neon, dove scariche di elettroni eccitano gli atomi del gas rarefatto e lo rendono luminescente. A differenza di una lampada a filamento che brilla per incandescenza, raggiungendo temperature di migliaia di gradi, quella al neon viene anche chiamata luce fredda perché la luminescenza si verifica a basse temperature.

da: http://www.treccani.it/enciclopedia/aurora-boreale_(Enciclopedia-dei-ragazzi)/