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#3.       L'aurora polare

In Alaska, Canada, Norvegia, Finlandia o Russia settentrionale, in una notte limpida,
si vede spesso nel cielo un alone verdognolo, conosciuto come le "Luci del nord."

  Aurora tipica (Dick Hutchinson (c))


  L'aurora--una xilografia by Fridtjof Nansen
Durante le tempeste magnetiche, l'alone può muoversi verso sud, e occasionalmente può essere visto nella maggior parte degli USA. Appare spesso come un alone all'orizzonte, come il colorarsi del cielo prima del levar del sole, ed è per questo che è nota tra gli scienziati come "aurora borealis" (abbreviata "aurora"), forma latina che sta per "aurora del nord." Un fenomeno simile è visibile anche nelle regioni polari meridionali.

L' aurora è uno spettacolo affascinante per uno spettatore, poichè si muove e cambia in continuazione. Di solito consiste di molti raggi verdognoli pressochè verticali, che formano lunghi archi e cortine, che si stendono come nastri nel cielo, spesso da orizzonte a orizzonte. Sulla destra viene riportato un esempio, una xilografia del grande esploratore polare Fridtjof Nansen (1861-1930). I raggi si dissolvono in continuazione mentre ne appaiono di nuovi, e durante le "tempeste magnetiche" (descritte in una sezione successiva) gli archi si muovono rapidamente e si espandono.

    La luce dell'aurora polare viene prodotta ad una altezza di circa 100 km (60 miglia) quando elettroni veloci, provenienti dallo spazio, colpiscono violentemente gli atomi e le molecole dell'atmosfera. Lo schermo del computer che mostra queste parole potrebbe essere illuminato in un modo simile, da un fascio di elettroni accelerati elettricamente verso di esso, successivamente diretti e modulati in modo da formare lettere e figure.



Un' aurora con la cometa Hale-Bopp
(Dick Hutchinson (c))

Localizzazione

    La localizzazione delle aurore sulla terra è strettamente determinata dal magnetismo terrestre. Nel diciannovesimo secolo si osservò che esse capitano pių frequentemente in una fascia sottile, detta la "zona delle aurore", che circonda il polo (cfr. storia, pių sotto). Anche i loro archi e nastri sono approssimativamente allineati con quella zona. I cerchi disegnati sulla sinistra sono centrati nel polo nord magnetico, e il "cerchio di fuoco" dell'aurora è evidentemente allineato con essi.

    La connessione magnetica è anche dimostrata dal fatto che i raggi dell'aurora giacciono lungo le linee di campo magnetico e che il campo magnetico terrestre studiato durante un'aurora attiva e luminosa tende ad essere disturbato.

   Aurora osservata da
   una macchina fotografica
   a bordo di un DE-1

Colore

La luce verde dell'aurora ha un colore ben definito dello spettro ("linea spettrale stretta"). Colori cosė precisi sono spesso la firma degli atomi che li emettono: per esempio, le luci dei lampioni stradali (poichè dipendono dai vapori dei metalli che contengono) di solito emettono o la luce giallo-arancio del sodio o quella bluastra del mercurio.

La luce verde dell'aurora ha interrogato per anni gli scienziati, perchè non corrispondeva a nessun elemento conosciuto. Si è trovato che viene prodotta da atomi di ossigeno, in condizioni che però si trovano solo negli strati pių alti e rarefatti della nostra atmosfera. Occasionalmente è stata vista anche un'aurora rossa, che raggiunge altezze anche pių elevate ed è prodotta da elettroni che colpiscono l'ossigeno.

Aurora del 6 gennaio 1998 (Dick Hutchinson (c))

Osservando l'aurora dallo spazio

Al giorno d'oggi i satelliti osservano l'aurora dall'alto, usando macchine fotografiche pių sensibili dell'occhio umano. Sulle parti scure della calotta polare spesso possono "vedere" che l'aurora forma grandi "ovali aurorali" che si estendono attorno al polo magnetico.

Un' aurora vista dallo Space Shuttle

Aurore in quantità

Dick Hutchinson vive a Circle, Alaska, sul fiume Yukon a nord-est di Fairbanks, che segna l'inizio del territorio dell'aurora. Ama fotografare l'aurora, e la sua collezione di immagini dell'aurora può darvi una miglior sensazione di "come sembra l'aurora" pių di qualsiasi altra cosa che io abbia visto sul web.

Letture consigliate:

--"Majestic Lights, The Aurora in Science, History and the Arts" di Robert H. Eather, American Geophysical Union, 1980.

--"The Aurora" di Candace Savage, Sierra Club, 1995.

Passo successivo: #3H.  Storia dei primi studi sull'aurora

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