L'aurora boreale
Le aurore sono dei fenomeni tipici delle regioni polari dove l'aria
rarefatta della atmosfera superiore si illumina e risplende durante le
ore notturne. Sono anche note come luci settentrionali e meridionali (o
polari).
Il Sole emana la sua energia nello spazio in due
modi: come radiazione della quale noi possiamo vedere la parte
visibile, e come vento solare, invisibile, ma che potenzia le aurore
quando reagisce con la parte superiore dell'atmosfera.
Il vento solare è
formato di particelle cariche – elettroni e ioni, in maggioranza ioni
idrogeno (protoni) – ed ha proprietà variabili. La sua velocità varia da
una decina di chilometri al secondo a diverse migliaia, e la sua
densità solitamente varia in un intervallo di alcuni elettroni e protoni
per centimetro cubo (mediamente cinque), alla distanza Terra-Sole.
Il vento solare è elettricamente carico ed è quindi sensibile al
campi magnetici.
E' in conseguenza di ciò che una grossa porzione delle
particelle del vento solare che passano in vicinanza del nostro pianeta
vengono intrappolate dal campo magnetico Terrestre e
convogliate verso uno dei poli magnetici della Terra; queste particelle
così intrappolate formano ciò che è conosciuta come la fascia di Van
Allen.Per la maggior parte della sua estensione la fascia di Van Allen giace ben al di sopra della superficie terrestre (circa 45000 km all'equatore). Ai poli, invece, entra nell'atmosfera: le sue particelle cariche entrano in collisione con l'atmosfera ad un'altitudine di 80-500 km, dove l'aria è molto rarefatta (con una pressione minore di alcuni decimi di pascal).
Come ciò può causare le aurore? Durante la collisione, gli atomi presenti nell'atmosfera si ionizzano (ciò succede quando uno o più elettroni vengono espulsi) o vengono eccitati (quando la collisione fornisce energia ad un elettrone, esso balza al livello energetico superiore, ma poi ritorna al suo stato fondamentale subito dopo averlo espulso), perciò instabile.
Per ritornare al loro stato normale, essi possono essere sottoposti ad una reazione chimica, o rilasciare l'energia assorbita sotto forma di un raggio di luce visibile, che noi chiamiamo aurora. Viste dallo spazio le aurore boreali e australi, formano un anello detto aurora ovale, contrassegnando la zona in cui la fascia di Van Allen si immerge nell'atmosfera terrestre (vedi post precedente).
Questo brano è tratto da:"Proiezione della luce vento solare: simulare le aurore a scuola"
