Per millenni, gli umani alle alte latitudini sono stati affascinati dalle aurore, le luci del nord e del sud. Eppure, anche dopo tutto quel tempo, appare l'etereo, nastri di luce danzanti sopra la Terra conservano ancora alcuni segreti.

In un nuovo studio, i fisici guidati dall'Università dell'Iowa segnalano una nuova funzionalità per lo spettacolo di luci atmosferiche della Terra. Esaminando un video girato quasi due decenni fa, i ricercatori descrivono più casi in cui una sezione dell'aurora diffusa, la debole, bagliore simile allo sfondo che accompagna la luce più vivida comunemente associata alle aurore:si oscura, come strofinato da una gigantesca carta assorbente. Quindi, dopo un breve periodo di tempo, la sezione oscurata riappare improvvisamente.

I ricercatori dicono che il comportamento, che chiamano "gomme aurorali diffuse, " non è mai stato menzionato nella letteratura scientifica. I risultati compaiono nel Journal of Geophysical Research Space Physics .

Le aurore si verificano quando le particelle cariche che fluiscono dal sole, chiamate vento solare, interagiscono con la bolla magnetica protettiva della Terra. Alcune di quelle particelle scappano e cadono verso il nostro pianeta, e l'energia rilasciata durante le loro collisioni con i gas nell'atmosfera terrestre generano la luce associata alle aurore.

"La cosa più importante di queste gomme che non sapevamo prima ma che sappiamo ora è che esistono, "dice Allison Jaynes, professore assistente presso il Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Iowa e coautore dello studio. "Solleva la domanda:si tratta di un fenomeno comune che è stato trascurato, oppure sono rari?

"Sapere che esistono significa che c'è un processo che li sta creando, "Jaynes continua, "e potrebbe essere un processo che non abbiamo ancora iniziato a guardare perché non sapevamo che stessero accadendo fino ad ora".

Era il 15 marzo 2002, che David Knudsen, un fisico all'Università di Calgary, installare una videocamera a Churchill, una città lungo la Baia di Hudson in Canada, per filmare le aurore. Il gruppo di Knudsen era un po' scoraggiato; la previsione chiedeva chiaro, cieli bui, condizioni normalmente perfette per osservare le aurore, ma non si verificava alcuna illuminazione abbagliante. Ancora, il team stava utilizzando una fotocamera appositamente progettata per catturare la luce di basso livello, proprio come gli occhiali per la visione notturna.

Sebbene gli scienziati vedessero solo per lo più oscurità mentre guardavano in alto con i propri occhi, la telecamera riprendeva ogni sorta di attività aurorale, compresa una sequenza insolita in cui sono scomparse aree dell'aurora diffusa, poi tornato.

Knudsen, guardando il video mentre veniva registrato, scarabocchiato sul suo taccuino, "pulsante 'black out' bagliore diffuso, che poi si riempie in diversi secondi."

"Quello che mi ha sorpreso, e cosa me l'ha fatto scrivere sul quaderno, è quando una patch si è illuminata e si è spenta, l'aurora diffusa di sfondo è stata cancellata. è andato via, "dice Knudsen, un forte schivare, Iowa, nativo che ha studiato l'aurora per più di 35 anni ed è coautore dello studio. "C'era un buco nell'aurora diffusa. E poi quel buco si sarebbe riempito di nuovo dopo circa mezzo minuto. Non avevo mai visto niente del genere prima."

La nota giaceva dormiente, e il video non studiato, fino a quando Jaynes dell'Iowa non l'ha consegnato allo studente laureato Riley Troyer per indagare. Jaynes ha appreso della registrazione di Knudsen in un incontro scientifico nel 2010 e ha fatto riferimento alla nota di cancellazione nella sua tesi di dottorato sull'aurora diffusa alcuni anni dopo. Ora alla facoltà dell'Iowa, voleva saperne di più sul fenomeno.

"Sapevo che c'era qualcosa lì. Sapevo che era diverso e unico, "dice Jaynes, ricercatore presso il Dipartimento di Fisica e Astronomia. "Ho avuto alcune idee su come potrebbe essere analizzato, ma non l'avevo ancora fatto. L'ho dato a Riley, e si è spinto molto oltre trovando il proprio modo di analizzare i dati e produrre alcune conclusioni significative".

Troyer, di Fairbanks, Alaska, ha accettato l'incarico con entusiasmo.

"Ho visto centinaia di aurore crescere, "dice Troyer, che è nel suo terzo anno di studi di dottorato in Iowa. "Fanno parte della mia eredità, qualcosa che posso studiare mantenendo i legami con il luogo da cui vengo".

Troyer ha creato un programma software per inserire i fotogrammi nel video quando erano visibili le gomme deboli. In tutto, ha catalogato 22 eventi di gomma nella registrazione di due ore.

"La cosa più preziosa che abbiamo trovato è mostrare il tempo che impiega l'aurora per passare da un evento di gomma (quando l'aurora diffusa viene cancellata) per essere riempita o colorata di nuovo, "dice Troyer, chi è l'autore corrispondente dell'articolo, "e quanto tempo ci vuole per tornare da quello stato cancellato ad essere un'aurora diffusa. Avere un valore su questo aiuterà con la futura modellazione dei campi magnetici".

Jaynes afferma che conoscere le gomme aurorali diffuse è simile allo studio del DNA per comprendere l'intero corpo umano.

"Le particelle che cadono nella nostra atmosfera dallo spazio possono influenzare i nostri strati atmosferici e il nostro clima, " dice Jaynes. "Anche se le particelle con aurora diffusa potrebbero non essere la causa principale, sono elementi costitutivi più piccoli che possono aiutarci a comprendere il sistema dell'aurora nel suo insieme, e può ampliare la nostra comprensione di come si verificano le aurore su altri pianeti nel nostro sistema solare".