Perché le aurore sono stagionali?

Se sei mai uscito per vedere un cielo notturno spruzzato di onde di colore verde o rosso, o hai accesso a droghe interessanti o hai visto un'aurora in prima persona.

Se rientri in quest'ultima categoria, è sicuro dire che il tuo sguardo al cielo ha avuto luogo durante la primavera o l'autunno. Notti lunghe e buie che non sono miseramente fredde creano una bella atmosfera in cui vivere le aurore. Sebbene ci siano alcune idee sul perché le aurore facciano la loro comparsa più forte nel periodo che circonda gli equinozi di autunno e primavera (all'incirca il 23 settembre e il 21 marzo), nessuno conosce il motivo completo per cui le tempeste geomagnetiche aumentano durante quel periodo.

E con quella menzione casuale del geomagnetismo, dovremmo essere tutti d'accordo su cosa sia un'aurora . Nel loro cuore, le meravigliose aurore che conosciamo e amiamo provengono da tempeste solari che interagiscono con il campo magnetico terrestre (che può causare - avete indovinato - tempeste geomagnetiche). Il vento solare contiene particelle energizzate che entrano nel nostro campo magnetico. L'afflusso di energia solare viene infine trasferito agli ioni atmosferici, principalmente ioni azoto e ossigeno. Quegli ioni eccitati emanano quel pizzico di energia in più come luce e nasce un'aurora. In realtà è molto simile al modo in cui otteniamo la luce al neon [fonte: Taylor]. Ma, naturalmente, un'aurora può essere alta 60 miglia (100 chilometri) o più e possiamo vederla nel freddo cielo notturno [fonte: Taylor ].

Mentre molti che non hanno visto un'aurora lo considerano un fenomeno raro, in realtà ce n'è uno che si verifica da qualche parte sulla Terra in ogni momento [fonte: Lummerzhein ]. Ora concesso, quell'aurora non è necessariamente il motivo spettrale e dipinto a cui tutti normalmente pensiamo. Quando il vento solare è calmo, solo coloro che si trovano a latitudini estremamente elevate sarebbero in grado di vederlo - in effetti, potrebbero non essere in grado di vederlo affatto, poiché potrebbe essere terribilmente debole.

Allora perché durante l'autunno e la primavera abbiamo una stagione dell'aurora molto più robusta ? Il geomagnetismo non segue un andamento stagionale, né l'attività solare (sebbene abbia quel ciclo di macchie solari di 11 anni), quindi non sembra avere alcun senso. Gli scienziati riconoscono di non essere del tutto sicuri del motivo per cui l'autunno e la primavera sembrano essere i periodi migliori per le aurore. Ma hanno alcune idee, grazie a fonti come la missione THEMIS della NASA , abbreviazione di Timed History of Events e Macroscale Interactions during Substorms.

Parte della stagionalità sembra indicare la geometria. Il campo magnetico terrestre punta a nord e ci sono momenti in cui il campo magnetico ad ampio raggio del sole (chiamato campo magnetico interplanetario o FMI ) punta a sud. Ciò consente un allineamento serio; La linea del campo magnetico terrestre può puntare direttamente nel vento solare. La linea del campo magnetico nord-sud del sole è chiamata B _z ( bee-sub-zee ). Quando B _z punta a sud, l'IMF si allinea con il campo magnetico terrestre e lo diminuisce, quindi è più facile per il vento solare entrare e per la sua energia entrare nella nostra magnetosfera interna [fonti: NASA , NASA ]. _Bz _oscilla tra nord e sud, ma in primavera e in autunno può subire grandi oscillazioni verso sud. Quello che otteniamo è un diluvio di luci da discoteca nel cielo.

C'è un'altra ragione geometrica per le aurore preferite dell'autunno-primavera. L'asse di rotazione del sole è leggermente inclinato e il vento solare è più forte ai poli. Quindi ogni sei mesi, quando la Terra è alla sua latitudine più alta rispetto al sole, saremo maggiormente in contatto con i poli del sole e quindi con il suo vento [fonte: NASA ].

Così il gioco è fatto. Le aurore si verificano stagionalmente a causa della geometria e di B _z . Beh... non proprio. Nel 2001 è stato pubblicato un articolo in cui si sosteneva che tutti questi fattori noti delle aurore stagionali rappresentavano solo circa un terzo delle tempeste geomagnetiche [fonte: NASA ]. Il riposo? Solo il cielo lo sa.

Dove inizia lo spettacolo di luci

Questo eccellente video di cinque minuti del Dipartimento di Fisica dell'Università di Oslo, disponibile sul sito Web della NASA, spiega come si formano le aurore. Vale la pena guardare se non l'hai ancora sistemato del tutto.

Nota dell'autore: Perché le aurore sono stagionali?

Una delle cose più belle dello studio della scienza nello spazio è che per ogni risposta che trovi, ti imbatterai in un'altra domanda. Lo studio delle aurore ne è un fantastico esempio; certo, sanno un paio di cose sul perché sono stagionali. Ma questa è solo una piccola parte che non spiega il tutto. Per ottenere maggiori informazioni sulle aurore in generale, la NASA ha lanciato la missione THEMIS e puoi leggere le scoperte dell'agenzia qui .

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