Nei mesi di agosto e settembre del 1859, una gigantesca tempesta geomagnetica, che prese il nome di evento di Carrington, scatenò una serie di abbaglianti aurore che illuminarono Stati Uniti, Europa, Giappone e Australia. Da molto tempo i processi fisici che danno origine a tali manifestazioni attraggono gli scienziati che, tuttavia, non conoscono ancora completamente il meccanismo di base che li scatena. Secondo un nuovo studio, che appare sulla rivista Nature Communications, gli elettroni presenti nella ionosfera terrestre catturano un’onda di plasma per accelerare la corsa verso la Terra mantenendo un livello di energia sufficiente a produrre i tipi più luminosi di aurore.
Il complesso funzionamento della nascita delle aurore
Gli spettacolari effetti caleidoscopici della cosiddetta aurora boreale (o aurora australe se si trova nell’emisfero meridionale) provengono da particelle cariche solari che si liberano nella magnetosfera terrestre, dove si scontrano con le molecole di ossigeno e azoto: un’interazione che eccita queste molecole facendole brillare. Normalmente, le aurore si presentano come nastri scintillanti nel cielo, con sfumature verdi, viola, blu e gialle. Le luci tendono ad essere visibili solo nelle regioni polari perché le particelle seguono le linee del campo magnetico terrestre, che si estendono a ventaglio dalle vicinanze dei poli.
Ci sono diversi tipi di manifestazioni aurorali, come le aurore “diffuse” (un debole bagliore vicino all’orizzonte), le più rare “picket fence” e “dune”, e gli archi, la varietà più intensa, che appaiono nel cielo come scintillanti, ondulate tende di luce. Questi ultimi possono essere così luminosi da permettere di leggere un giornale semplicemente sotto la loro luce. Gli scienziati ritengono che i meccanismi con cui le particelle in precipitazione accelerano per generare ciascun tipo di aurora siano diversi.
Una delle domande senza risposta riguarda proprio il modo in cui gli elettroni subiscono l’accelerazione prima di entrare in collisione con la ionosfera. In particolare, i fisici della University of Iowa, del Wheaton College, della University of California, Los Angeles (UCLA) e dello Space Science Institute di Los Angeles desideravano esplorare il meccanismo che si cela dietro gli archi. Tra le varie teorie, una sostiene che gli elettroni subiscano l’accelerazione a causa delle cosiddette onde Alfvén che viaggiano verso la Terra.
