Dopo la tempesta, lo spettacolo delle aurore boreali

Gli esperti ne avevano anticipato la venuta, e ora eccole qui, in tutto il loro splendore: le aurore generate dalla febbrile attività del Sole nell'ultima settimana sono comparse, alle alte latitudini, con una puntualità svizzera e la consueta carica di fascino. Ecco una carrellata delle più mozzafiato, oltre ad alcune foto delle eruzioni solari dei giorni scorsi, le più intense degli ultimi 5 anni.

Da una settimana non c'è pace per i più stretti osservatori del Sole: i telescopi della Nasa SDO (Solar Dynamics Obervatory), SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) e ACE (Advanced Composition Explorer), insieme al satellite europeo Proba 2 stanno tenendo sotto controllo quella che gli esperti definiscono la più intensa attività solare dal dicembre 2008, quando la nostra stella si è svegliata da un lungo periodo di letargo.
Una delle prime e piacevoli conseguenze della frenetica serie di eruzioni sulla superficie del Sole è la comparsa, alle più alte latitudini, di spettacolari aurore come questa fotografata, insieme alle tre immagini successive, sul monte Khibiny nella Penisola di Kola, in Russia.

Le aurore polari si formano quando particelle cariche (protoni ed elettroni) di origine solare interagiscono con l'alta atmosfera terrestre eccitandone gli atomi. Il risultato è l'emissione di luce in varie lunghezze d'onde percepibile come una serie di aloni luminosi di forme varie che danzano nel cielo. Le più conosciute si verificano in prossimità del Polo Nord e prendono il nome di aurore boreali, ma quando l'attività del Sole è particolarmente intensa, come in questi giorni, questo fenomeno si può osservare anche a latitudini più basse, come nei Paesi Scandinavi o in Scozia.

Subito dopo la mezzanotte del 7 marzo si è verificato un intenso brillamento, una violenta eruzione di materia che esplode dalla fotosfera solare e sprigiona un'energia equivalente a decine di milioni di bombe atomiche. Ne è seguito a breve un altro meno preoccupante, e i due eventi in breve hanno generato un importante flusso di radiazioni e particelle dirette verso i sistemi spaziali.

L'attività solare si manifesta con maggiore o minore intensità in base a un ciclo che alterna periodi di debole frenesia a periodi di risveglio. Ogni fase dura circa 11 anni e nel dicembre 2008 si è concluso un periodo di debole attività. Secondo gli esperti l'alternanza di eruzioni e comparse di macchie solari sta diventando sempre più frequente e il picco di attività si registrerà tra gennaio e febbraio 2013.

Gli effetti dell'attività solare non sono sempre piacevoli come questo fotografato nell'Abisko National Park, in Svezia. Il vento di particelle che interagisce con il campo magnetico terrestre - lo "scudo" che ci ripara dal grosso dei danni che questo fascio di radiazioni potrebbe provocare - potrebbe causare qualche disturbo nei sistemi di telecomunicazione satellitare, anomalie dei segnali GPS o alle reti elettriche. Qualche giorno fa, secondo l'ESA, la sonda VenusExpress è rimasta "accecata" dalla tempesta sprigionata dal Sole a ha perso temporaneamente i riferimenti della propria posizione.

Nessun particolare problema invece, per noi terrestri. «Se si escludono gli astronauti, non ci sono prove evidenti che dimostrino un impatto delle tempeste spaziali dirette sull'uomo» spiega Mauro Messerotti, esperto di fisica solare e relazioni Sole-Terra dell'INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste.

Chi aveva già associato il picco di attività solare alla fine del mondo prevista dai Maya dovrà ricredersi: la NOAA (Agenzia statunitense per gli Oceani e l'Atmosfera) ha rivisto le precedenti previsioni sul numero di macchie solari nel periodo dell'apice dell'attività, portandole da 90 a 65.

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Siamo lontani, fortunatamente, dalla violentissima tempesta geomagnetica che colpì la Terra nel 1859. In quella circostanza si dice che le aurore boreali si videro addirittura alla latitudine di Roma. Bello, qualcuno potrebbe dire. Forse, ma allora le linee telegrafiche subirono un black out di 14 ore: se si verificasse in futuro una tempesta di questa portata, buona parte delle nostre strumentazioni elettroniche e GPS andrebbe in tilt. Questa aurora, come le tre successive, è stata fotografata a Norilsk, Russia, ed è durata circa 15 minuti.

Intorno alle aurore polari è tutto un fiorire di miti e leggende. Le popolazioni scandinave credevano che a causarle fossero le splendenti corazze delle Valchirie, le vergini guerriere. Secondo una tradizione popolare giapponese, invece, concepire un bambino sotto a un'aurora boreale era di buon auspicio per il nascituro.

Guarda anche lo spettacolo delle aurore polari filmate dalla ISS

L'apparizione delle aurore polari è legata anche alla comparsa, rara, di suoni simili a sibili o fruscii. Sono chiamati "elettrofonici" e la loro origine è tuttora discussa, anche se sembra possano essere legati a perturbazioni del campo magnetico terrestre.

Ai fortunati che hanno l'occasione di vederle le aurore offrono spettacoli sempre nuovi. Possono apparire come bagliori diffusi o prendere la forma di una tenda che si allunga e si sposta, come mossa dal vento, o ancora dividersi in archi che mutano continuamente aspetto. Le sfumature di colore vanno dal verde-giallo (nella maggior parte dei casi), al rosso acceso, passando per il marrone e il blu, e sono dovute alle emissioni degli atomi, eccitati dalle particelle cariche, dei componenti principali dell'aria, come azoto e ossigeno.

La magia delle aurore boreali è destinata a continuare ancora per qualche tempo. Sabato 10 marzo la macchia solare AR1429, la regione attiva da cui provengono le espulsioni di massa coronale degli ultimi giorni, è tornata a eruttare producendo un nuovo brillamento di classe M8 e una conseguente tempesta geomagnetica che sta colpendo il nostro pianeta proprio in queste ore.

Per misurare l'intensità dei brillamenti, violente eruzioni di materia che esplodono nella fotosfera di una stella, in questo caso del Sole, si utilizza un'apposita scala che prevede le classi A, B, C, M o X a seconda della luminosità nei raggi X emanati vicino alla Terra, misurata in Watt/m². Ogni classe è divisa a sua volta da 1 a 9, quindi un brillamento di classe M8 si avvicina alla categoria "X", la più alta, che indica le espulsioni di materia potenzialmente dannose per satelliti e sistemi di telecomunicazione.

Durante l'eruzione M8 di sabato 10 Thomas Ashcraft, un astronomo dilettante del New Mexico, ha registrato una serie di esplosioni radio a 21 e 28 MHz (ascolta il suono della tempesta solare sul sito SpaceWeather.com). Il rumore che si sente, simile a quello di una forte raffica di vento, è provocato dalle onde d'urto che attraverso l'atmosfera solare in seguito dell'esplosione. «Questa è la registrazione di uno degli eventi più turbolenti presenti in natura» ha commentato l'astronomo.

Secondo le previsioni degli analisti del Goddard Space Weather Lab, la nuova espulsione di massa coronale causata dagli eventi solari avvenuti nel week-end colpirà la magnetosfera terrestre oggi, lunedì 12 marzo, per poi dirigersi verso Marte. Occhi puntati, dunque, sul Mars Science Lab (MSL), che potrebbe essere danneggiato dalla tempesta, e sulle rilevazioni che il rover potrebbe effettuare al passaggio della nube di radiazioni solari.

Dalle aurore boreali alla loro causa: nell'immagine, un brillamento di intensità X5.4 fotografato dal Solar Dynamics Observatory (SDO) martedì 6 marzo 2012 in diverse lunghezze d'onda.

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Il brillamento solare del 6 marzo visto attraverso differenti lunghezze d'onda. Le onde d'urto risultanti dai brillamenti solari viaggiano attraverso la fotosfera e verso l'alto attraverso la cromosfera e la corona, a una velocità dell'ordine di 5 milioni di chilometri all'ora (ovvero 1.389 chilometri al secondo, contro i 300.000 chilometri al secondo della velocità della luce).

Un paio di immagini di tempeste passate: qui, un brillamento solare di lunga durata e la conseguente espulsione di massa coronale che hanno interessato la superficie solare il 19 gennaio 2012.

Per finire in bellezza, un brillamento di classe X1.9 fotografato il 3 novembre scorso dall'osservatorio SDO.

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Di scatti mozzafiato di aurore polari ne abbiamo già visti parecchi. Ma questa volta lo spettacolo è doppio: sotto alle luci dell'aurora boreale norvegese brilla una "fontana" incandescente realizzata dall'artista locale Tommy Eliassen. Il fotografo 33enne ha posizionato la sua fotocamera a lunga esposizione su un treppiede e durante le pose (di 3 minuti ciascuna) si è messo a correre qua e là agitando nell'aria fibre di lana d'acciaio infuocate. I colori delle luci nordiche hanno fatto il resto. Prima di ottenere immagini come questa Eliassen ha dovuto fare vari tentativi. Ma quando è tornato a casa e ha riguardato le foto al computer non poteva credere ai suoi occhi...
L'aurora secondo gli astronauti
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[E. I.]

Anche Saturno ha le sue aurore. Il telescopio Hubble ha scattato una serie di foto rivelando la permanenza per diversi giorni (dal 24 al 28 gennaio 2004) di questo fenomeno all'altezza del polo sud del pianeta. La differenza che si riscontra rispetto alla Terra è che mentre sul nostro Pianeta un'aurora può durare da pochi minuti a qualche ora, su Saturno può durare addirittura giorni. Secondo gli studiosi, in questo caso il fenomeno è causato dalla pressione del vento solare (una sorta di corrente di particelle cariche provenienti dal Sole) e non dal campo magnetico del Sole.
Foto: © Nasa

Da una settimana non c'è pace per i più stretti osservatori del Sole: i telescopi della Nasa SDO (Solar Dynamics Obervatory), SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) e ACE (Advanced Composition Explorer), insieme al satellite europeo Proba 2 stanno tenendo sotto controllo quella che gli esperti definiscono la più intensa attività solare dal dicembre 2008, quando la nostra stella si è svegliata da un lungo periodo di letargo.
Una delle prime e piacevoli conseguenze della frenetica serie di eruzioni sulla superficie del Sole è la comparsa, alle più alte latitudini, di spettacolari aurore come questa fotografata, insieme alle tre immagini successive, sul monte Khibiny nella Penisola di Kola, in Russia.