Le aurore boreali sono un fenomeno atmosferico causato dall’interazione del Sole con la Terra. Come fare a capire quali siano luogo e periodo migliori per vederle si basa anche sul conoscerne la fenomenologia. In questo articolo vi guiderò brevemente alla scoperta dei processi fisici che causano le aurore boreali e, in seguito, dove e quando sia possibile vederle.
IN BREVE
Tutti sappiamo cosa sono le aurore boreali: sono le luci visibili nel cielo notturno ad alte latitudini, per esempio nei cieli scandinavi e canadesi. Ma non tutti sanno quale sia la causa di questo fenomeno naturale e soprattutto quali siano periodo e luogo migliori per vederle.
Per apprezzare a pieno le aurore boreali è necessario avere una base teorica che ci spieghi perché, dove e quando il fenomeno accade.
La Terra possiede un campo magnetico, generato da movimenti all’interno del suo nucleo ferroso. Anche il Sole possiede un proprio campo magnetico, che si estende per tutta la lunghezza del sistema solare. È quindi naturale immaginare che, quando i due campi magnetici si incontrano, fenomeni interessanti possano accadere. Le aurore sono uno di questi processi fisici che dimostrano l’interazione Sole-Terra. Ma come funzionano?
Il campo magnetico solare trasporta con sé elettroni e protoni, creando ciò che chiamiamo comunemente vento solare. Quando il vento solare incontra il campo magnetico terrestre, quest’ultimo viene deflesso e deformato a causa della pressione che le particelle del vento solare applicano su di esso. Questa è la causa della forma del campo magnetico terrestre, caratterizzata da una coda che si estende per svariate decine di raggi terrestri. Elettroni e protoni presenti nel vento solare possono entrare nell’atmosfera terrestre attraverso un processo chiamato riconnessione delle linee del campo magnetico: quando il campo magnetico solare punta verso sud, le sue linee di campo possono connettersi alle linee di campo aperte del campo magnetico terrestre. Questo permette ad elettroni e protoni di essere trasportati verso la superficie terrestre. Nel viaggio dallo spazio all’atmosfera, le particelle di vento solare interagiscono con le particelle e molecole atmosferiche, dando loro energia. Quando queste molecole si rilassano e ritornano allo stadio pre-eccitamento, rilasciano un fotone di luce ad una lunghezza d’onda specifica ed unica relativa alla molecola.

Questi fotoni sono ciò che creano le aurore boreali che vediamo da terra. L’altezza da terra a cui si vedono le aurore dipende dalla lunghezza d’onda e quindi dal colore. Le aurore verdi, le più comuni, si trovano di solito a 130km da terra, mentre quelle rosse si osservano a più di 200km da terra.
Siamo soliti pensare alle aurore boreali come un fenomeno notturno, ma la verità è che le aurore possono esserci ad ogni ora del giorno e della notte. Ovviamente, quando il Sole è nel cielo, la flebile luce delle aurore non è visibile. Si può ovviare a questo andando in posti ad alte latitudini, dove l’inverno è caratterizzato dalla mancanza del Sole nel cielo per alcuni mesi. Le aurore boreali diurne saranno lì visibili. Le aurore diurne sono solitamente di colore rosso e posseggono minore energia rispetto a quelle notturne. Questo perché le aurore diurne sono create da particelle che entrano direttamente nell’atmosfera dal vento solare. Le aurore notturne sono invece create da particelle che arrivano dalla coda del campo magnetico terrestre, e che hanno quindi avuto la possibilità di ricevere più energia dal campo magnetico.
È importante notare che le aurore boreali non sono un fenomeno unicamente terrestre: qualsiasi pianeta dotato di atmosfera e campo magnetico mostra segni di aurore boreali. Negli anni, la NASA ci ha mostrato varie fotografie di aurore boreali su Giove e Saturno.

Ora che siamo a conoscenza del perché le aurore boreali illuminano i nostri cieli, è tempo di parlare del dove e quando esse sono visibili.
Il dove può sembrare ovvio: più a nord ci troveremo, migliori saranno le aurore che potremo vedere. Purtroppo non è così semplice. I luoghi migliori per vedere le aurore si trovano a circa 70° N. Un esempio di località a queste latitudini è la cittadina norvegese di Tromsø. Da questa città è possibile apprezzare alcune delle migliori aurore boreali. Anche località nella vicina Lapponia, in Finlandia, hanno questo privilegio. Questo perché le aurore boreali si presentano in quello che gli scienziati chiamano “ovale dell’aurora” , ovvero le aree in cui si concentra la precipitazione di particelle dal vento solare. Altri luoghi, fuori dall’Europa, in cui si possono apprezzare le aurore boreali sono l’Alaska e il Canada: entrambi gli stati si estendono a 70° N ed oltre, rendendo favorevole la vista del fenomeno atmosferico.
Determinare quale sia il periodo migliore è una questione più delicata. La frequenza con cui le aurore boreali si manifestano dipende da un grande numero di fattori, la maggior parte dei quali sono prevedibili solo a poche ore dall’evento stesso. In linea generale però, il periodo migliore è quello invernale, quando le ore di assenza di luce sono al loro massimo. Volendo rimanere ancora più generici, i periodi di minimo solare, caratterizzati dal maggior numero di buchi coronali, tendono in generale ad essere più ricchi di aurore. Fortunatamente, proprio ora ci stiamo muovendo verso il minimo solare.
In conclusione, recatevi a Nord (ma non troppo) il prossimo inverno: le vostre chance di vedere le aurore boreali dovrebbero essere molto alte. E ora saprete anche spiegare ai vostri amici come esse si formano.
Fonte
- Phillips, K. J. Guide to the Sun. Cambridge University Press, 1992