Che spettacolo è una grande aurora, le sue tende luccicanti e i raggi di luce colorati che illuminano un cielo scuro. Molte persone si riferiscono all'aurora come l'aurora boreale (l'aurora boreale), ma ci sono anche le aurore meridionali (l'aurora australis). Ad ogni modo, se sei abbastanza fortunato da intravedere questo fenomeno, è qualcosa che non dimenticherai presto.

L'aurora è spesso spiegata semplicemente come "particelle del Sole" che colpiscono la nostra atmosfera. Ma questo non è tecnicamente accurato tranne in alcuni casi limitati. Allora cosa succede a creare questa meraviglia naturale?

Vediamo l'aurora quando particelle cariche energetiche - elettroni e talvolta ioni - si scontrano con atomi nell'alta atmosfera. Sebbene l'aurora segua spesso eventi esplosivi sul Sole, non è del tutto vero che queste particelle energetiche che causano l'aurora provengano dal Sole.

Il magnetismo terrestre, la forza che dirige l'ago della bussola, domina i movimenti delle particelle caricate elettricamente nello spazio attorno alla Terra. Il campo magnetico vicino alla superficie terrestre è normalmente stabile, ma la sua forza e direzione fluttuano quando ci sono esposizioni dell'aurora. Queste fluttuazioni sono causate da quella che viene chiamata una sottotempesta magnetica, una rapida perturbazione del campo magnetico nello spazio vicino alla Terra.

Per capire cosa succede per innescare una sottotempesta, dobbiamo prima conoscere il plasma. Il plasma è un gas in cui un numero significativo di atomi è stato suddiviso in ioni ed elettroni. Il gas delle regioni più alte dell'atmosfera terrestre è allo stato plasma, così come il gas che compone il Sole e altre stelle. Un gas di plasma si allontana continuamente dal Sole:questo è chiamato vento solare.

Il plasma si comporta in modo diverso da quei gas che incontriamo nella vita di tutti i giorni. Sventola una calamita nella tua cucina e non succede nulla. L'aria della cucina è composta prevalentemente da atomi elettricamente neutri, quindi è abbastanza indisturbata dal magnete in movimento. In un plasma, invece, con le sue particelle caricate elettricamente, le cose sono diverse. Quindi, se la tua casa fosse piena di plasma, agitare un magnete in giro farebbe muovere l'aria.

Quando il plasma del vento solare arriva sulla terra, interagisce con il campo magnetico del pianeta (come illustrato di seguito:il campo magnetico è rappresentato dalle linee che assomigliano un po' a un ragno). Il più delle volte, il plasma viaggia facilmente lungo le linee del campo magnetico, ma non attraverso di esse. Ciò significa che il vento solare che arriva sulla Terra viene deviato intorno al pianeta e tenuto lontano dall'atmosfera terrestre. A sua volta, il vento solare trascina le linee di campo nella forma allungata vista sul lato notturno, chiamata coda magnetica.

A volte il plasma in movimento riunisce campi magnetici provenienti da diverse regioni, causando un'interruzione locale nel modello delle linee del campo magnetico. Questo fenomeno, chiamato riconnessione magnetica, annuncia una nuova configurazione magnetica e, soprattutto, libera un'enorme quantità di energia.

Questi eventi si verificano abbastanza spesso nell'atmosfera esterna del Sole, provocando un rilascio di energia esplosiva e spingendo nubi di gas magnetizzato, chiamate espulsioni di massa coronale, lontano dal Sole (come si vede nell'immagine sopra).

Se un'espulsione di massa coronale arriva sulla Terra, può a sua volta innescare la riconnessione nella coda magnetica, rilasciando energia che guida le correnti elettriche nello spazio vicino alla Terra:la sottotempesta. I forti campi elettrici che si sviluppano in questo processo accelerano gli elettroni ad alte energie. Alcuni di questi elettroni potrebbero provenire dal vento solare, consentito nello spazio vicino alla Terra dalla riconnessione, ma la loro accelerazione nella sottotempesta è essenziale per il loro ruolo nell'aurora.

Queste particelle vengono quindi incanalate dal campo magnetico verso l'atmosfera al di sopra delle regioni polari. Lì si scontrano con gli atomi di ossigeno e azoto, eccitandoli a brillare come l'aurora.

Ora sai esattamente cosa causa l'aurora boreale, come ottimizzi le tue possibilità di vederla? Cerca cieli oscuri lontano da città e paesi. Più a nord puoi andare, meglio è, ma non è necessario essere nel Circolo Polare Artico. Li vediamo di tanto in tanto in Scozia e sono stati avvistati persino nel nord dell'Inghilterra, anche se sono ancora meglio visti alle latitudini più elevate.

Siti web come AuroraWatch UK possono dirti quando vale la pena uscire. E ricorda che mentre gli eventi sul Sole possono darci un preavviso di alcuni giorni, questi sono indicativi, non infallibili. Forse parte della magia sta nel fatto che ci vuole un po' di fortuna per vedere l'aurora in tutto il suo splendore.