IL MAGNETISMO DELL'AURORA BOREALE
L’aurora boreale è un fenomeno magnetico in due sensi:
da un lato si verifica a causa del geomagnetismo, dall’altro attira sempre più viaggiatori alla ricerca della sua elusiva danza.
Un “fenomeno magnetico” a tutto tondo: da un lato si verifica a causa di disturbi nel campo magnetico terrestre causati da particelle solari, dall’altro ha l’effetto di attirare sempre più curiosi verso nord, come una calamita irresistibile. L’inverno in Islanda era un tempo molto tranquillo a livello turistico. Ma oggi sempre più persone scelgono di visitare il Paese in questa stagione, nella speranza di avvistare un’aurora. Visibili tra fine estate e metà primavera nell’estremo nord Europa, sempre che i cieli siano limpidi, le aurore boreali sono un fenomeno che strega e rapisce, ma che ha anche dietro di sé interessanti meccanismi fisici e curiosità storico-culturali che vale la pena conoscere.
SEGUENDO L’AGO DELLA BUSSOLA SI RAGGIUNGONO LE AURORE
L’aurora boreale cattura e ammalia, e chissà come mai. Sarà il suo essere così elusiva, il fatto che per metà anno non sia visibile e l’altra metà chi lo sa; o forse è il fatto che sia sempre diversa, e che ogni spettacolo sia unico e irripetibile, per cui chiunque la osservi può coccolarsi con l’idea di aver visto qualcosa di speciale che nessun altro potrà vedere, non nello stesso modo.
Sì, perché a volte l’aurora è un arco di luce flebile, altre volte sembra un drappo le cui falde ondeggiano mosse dai venti, altre volte sembra una fila di colonne di luce che sembrano disperatamente voler congiungere terra e cielo. Altre volte ancora si apre e si espande, formando una corona di luce che abbraccia il firmamento, mentre macchie e intarsi di luce tutt’intorno e nel mezzo si stropicciano e si arricciano in una danza serena e silenziosa.
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LA FISICA CHE CI PIACE
Photo credit: autori vari, Unsplash
Il fenomeno dell’aurora boreale è piuttosto complesso, ma si può semplificare immaginando la terra come un gigantesco magnete: il nucleo esterno, composto da leghe di ferro fuso, è magneticamente carico e, come tutti i magneti, presenta un polo positivo posto verso sud, e uno negativo a nord.
Ogni polo proietta una sorta di ombrello di forza, e questi, unendosi, creano uno scudo magnetico intorno alla terra, che ci protegge dal vento solare, fatto di particelle cariche (soprattutto elettroni) che altrimenti eroderebbero la nostra atmosfera, rendendo il pianeta inabitabile.
Spesso, però, alcune particelle riescono a penetrare lo scudo, e iniziano a viaggiare verso i poli, che le attraggono come calamite. Quando urtano le molecole dei gas atmosferici, le ionizzano, (ovvero le “eccitano” trasmettendo loro carica elettrica), e i gas ionizzati, detti “plasma”, emettono luce, come succede nelle lampade fluorescenti.
Ogni polo proietta una sorta di ombrello di forza, e questi, unendosi, creano uno scudo magnetico intorno alla terra, che ci protegge dal vento solare, fatto di particelle cariche (soprattutto elettroni) che altrimenti eroderebbero la nostra atmosfera, rendendo il pianeta inabitabile.
Spesso, però, alcune particelle riescono a penetrare lo scudo, e iniziano a viaggiare verso i poli, che le attraggono come calamite. Quando urtano le molecole dei gas atmosferici, le ionizzano, (ovvero le “eccitano” trasmettendo loro carica elettrica), e i gas ionizzati, detti “plasma”, emettono luce, come succede nelle lampade fluorescenti.
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NON ARCOBALENI MA QUASI
Photo credit: autori vari, Unsplash
I colori dell’aurora boreale dipendono dai gas coinvolti e dalla loro concentrazione, che varia con l’altitudine: i gas più abbondanti in atmosfera sono azoto e ossigeno. La maggior parte delle particelle solari collidono ed eccitano molecole di gas localizzate a 100–300km di altezza dove la concentrazione di ossigeno è alta, ed è questo gas che produce il colore verde, il più comune.
Tra i 400 e i 500km, la concentrazione di gas è più bassa, poiché la pressione atmosferica diminuisce, e questo causa meno collisioni tra particelle solari e molecole di ossigeno e azoto, che dunque emettono meno energia. È così che si crea la luce rossa (con l’ossigeno), o viola (con l’azoto), spesso talmente flebile da essere visibile solo sugli schermi dei dispositivi. Sotto ai 100km, le grandi quantità di azoto generano un colore rosa, visibile come un orlo brillante al di sotto della fascia verde.
Tra i 400 e i 500km, la concentrazione di gas è più bassa, poiché la pressione atmosferica diminuisce, e questo causa meno collisioni tra particelle solari e molecole di ossigeno e azoto, che dunque emettono meno energia. È così che si crea la luce rossa (con l’ossigeno), o viola (con l’azoto), spesso talmente flebile da essere visibile solo sugli schermi dei dispositivi. Sotto ai 100km, le grandi quantità di azoto generano un colore rosa, visibile come un orlo brillante al di sotto della fascia verde.
LA BELLEZZA NON ARRIVA SEMPRE AGLI OCCHI DI GUARDA
Non tutti siamo sensibili al colore allo stesso modo: alcune persone percepiscono i colori delle aurore più distintamente, altri li vedono più slavati e altri ancora vedono solo un bianco grigiastro.
Non essendo gli esseri umani degli animali notturni, i nostri occhi non sono equipaggiati con cellule abbastanza fotosensibili da mostrare bene i colori anche in condizioni di luce scarsa, ragion per cui, se siamo quasi al buio, vediamo in bianco e nero.
Esiste tuttavia una soluzione. Le ultime generazioni degli smartphone hanno migliorato a tal punto la modalità notturna delle loro fotocamere da far meglio di quanto l’occhio umano non possa sperare. Per questo, quando notiamo che sul display del telefono i colori sono ben distinti, non è a causa di qualche filtro. È proprio il dispositivo che è in grado di mostrarci qualcosa che il nostro occhio non vede a causa dei suoi limiti fisici.
Così come ci servono binocoli o telescopi per vedere oggetti lontani, ci occorrono strumenti in grado di farci vedere meglio oggetti o fenomeni che si verificano in condizioni non ideali per i nostri occhi. Al netto di ciò, tuttavia, talvolta le aurore possono essere talmente forti da mostrare colori estremamente brillanti e percepibili distintamente da tutti.
Non essendo gli esseri umani degli animali notturni, i nostri occhi non sono equipaggiati con cellule abbastanza fotosensibili da mostrare bene i colori anche in condizioni di luce scarsa, ragion per cui, se siamo quasi al buio, vediamo in bianco e nero.
Esiste tuttavia una soluzione. Le ultime generazioni degli smartphone hanno migliorato a tal punto la modalità notturna delle loro fotocamere da far meglio di quanto l’occhio umano non possa sperare. Per questo, quando notiamo che sul display del telefono i colori sono ben distinti, non è a causa di qualche filtro. È proprio il dispositivo che è in grado di mostrarci qualcosa che il nostro occhio non vede a causa dei suoi limiti fisici.
Così come ci servono binocoli o telescopi per vedere oggetti lontani, ci occorrono strumenti in grado di farci vedere meglio oggetti o fenomeni che si verificano in condizioni non ideali per i nostri occhi. Al netto di ciò, tuttavia, talvolta le aurore possono essere talmente forti da mostrare colori estremamente brillanti e percepibili distintamente da tutti.
SIAMO NEL PERIODO GIUSTO, MA ANCHE NELL’ERA GIUSTA
Nel 2025 si raggiungerà un picco di attività solare, e già negli ultimi anni si sono viste aurore eccezionali. Non c’è però soltanto il sole che impatta sulla possibilità di avvistare il fenomeno, ma anche la geografia: le aurore si verificano lungo una fascia ovale sita più o meno intorno ai poli magnetici.
Maggiore è l’attività solare, e più la fascia si espande a nord e a sud. Come sappiamo, però, i poli magnetici fluttuano e migrano, e questo comporta la migrazione anche degli ovali aurorali. Per questo, l’aurora boreale non è sempre stata visibile in Scandinavia e nei Paesi Nordici. Ad esempio, non viene mai menzionata nelle fonti medievali, se non in un testo norvegese, lo Speculum regale, dove ne discutono a lungo come fenomeno particolare visibile solo in Groenlandia.
In Scandinavia e Islanda, la migrazione del polo magnetico ha reso le aurore visibili solo dalla fine del medioevo, e difatti i primi testi a menzionarle sono della prima età moderna, come sono più recenti i vari miti delle popolazioni indigene ad esse associati. Essendo oggi un elemento importante della nostra immagine di Nord, alcuni miti sono stati inventati negli ultimi decenni, per assegnare un ruolo alle aurore nella cultura scandinava antica, ma non hanno ragion d’essere: le aurore restano comunque una parte importante della cultura nordeuropea e dell’immagine di nord di oggi.
Maggiore è l’attività solare, e più la fascia si espande a nord e a sud. Come sappiamo, però, i poli magnetici fluttuano e migrano, e questo comporta la migrazione anche degli ovali aurorali. Per questo, l’aurora boreale non è sempre stata visibile in Scandinavia e nei Paesi Nordici. Ad esempio, non viene mai menzionata nelle fonti medievali, se non in un testo norvegese, lo Speculum regale, dove ne discutono a lungo come fenomeno particolare visibile solo in Groenlandia.
In Scandinavia e Islanda, la migrazione del polo magnetico ha reso le aurore visibili solo dalla fine del medioevo, e difatti i primi testi a menzionarle sono della prima età moderna, come sono più recenti i vari miti delle popolazioni indigene ad esse associati. Essendo oggi un elemento importante della nostra immagine di Nord, alcuni miti sono stati inventati negli ultimi decenni, per assegnare un ruolo alle aurore nella cultura scandinava antica, ma non hanno ragion d’essere: le aurore restano comunque una parte importante della cultura nordeuropea e dell’immagine di nord di oggi.
Articolo in collaborazione con
Roberto Pagani,
founder @Un Italiano In Islanda
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