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Le aurore polari. Manifestazioni e loro cause. Interesse dei radioamatori 1/3

Le aurore polari. Manifestazioni e loro cause. Interesse dei radioamatori

Quando abbiamo fatto varie riflessioni sull’andamento dei cicli solari, si è accennato, nei periodi di intensa attività solare, al fenomeno dell’aurora. Poiché esso è sempre legato all’attività dell’Astro, considerato che il Sole è il principale artefice della propagazione delle onde elettromagnetiche, l’aurora interessa anche noi radioamatori poiché in occasione delle manifestazioni aurorali possono essere tentati particolari collegamenti radio.

Viene quasi naturale che il lettore, attento e desideroso di conoscere sempre a fondo i fenomeni, si chieda che cosa sia l’aurora. Per questo motivo e con questo breve scritto cercherò di chiarire le idee. L’aurora polare è uno spettacolo tra i più affascinanti che la Natura ci presenta e da secoli ha interessato esploratori e popolazioni nordiche, conosciuto per anni solo nel circolo polare artico. Di pari passo con la progressiva comprensione della natura fisica del fenomeno, procedé lo studio dello spettro visibile aurorale e l’identificazione progressiva delle sue righe e bande. Lo spettro visibile aurorale consiste principalmente di righe e bande di emissione nelle regioni blu, giallo-verde e rossa; sono appunto le diverse combinazioni di queste componenti dominanti, a conferire ai fenomeni aurorali le diverse, caratteristiche colorazioni.

ANDERS J. ÅNGSTRÖM (1814-1874) noto per l’unità di misura omonima, nel 1866-1867 identificò una riga giallo-verde nello spettro e chiarì come l’aurora, di per se stessa luminosa, non fosse interpretabile in termini di luce solare riflessa o diffratta.

L’analisi spettrale della luce aurorale fu poi oggetto di studio da parte di vari ricercatori quali A. PAULSEN, L. VEGARD, H.D. BABCOK. In particolare Lars VEGARD (1880-1963) nel 1923, aveva osservato che bombardando l’azoto solido con raggi catodici si manifestava una luce verde- gialla molto intensa che dall’analisi spettroscopica veniva attribuita ad una radiazione situata nello spettro allo stesso posto in cui si trovava la riga aurorale. Lo spettro visibile aurorale è caratterizzato da numerose righe e bande di emissione di ossigeno ed azoto atomico e molecolare, sia neutro che ionizzato, cui si aggiungono, occasionalmente righe di idrogeno, elio e sodio. Nell’atmosfera terrestre a quote superiori a 100 km, il numero di collisioni interparticellari è così ridotto che gli atomi di ossigeno hanno il tempo per emettere la caratteristica riga giallo-verde dello spettro aurorale. Analogamente avviene per l’emissione rossa, anche essa imputabile all’ossigeno atomico a quote ancora maggiori. In definitiva è quindi possibile mettere in relazione la colorazione e lo spettro aurorale con la quota di emissione. Così al di sotto dei 100 km lo spettro aurorale è in genere dominato dalle bande blu e rossa dell’azoto, tra 100 e 250 km la riga verde dell’ossigeno diviene particolarmente intensa, mentre al di sopra dei 250 km è sempre l’ossigeno a provocare la tipica colorazione rossa. Come in altri campi della geofisica i risultati conseguiti durante l’Anno Geofisico Internazionale (1957-1958) furono di grandissima importanza per la comprensione dei fenomeni aurorali.

aurore_polari_polo_geomagnetico

Infatti con strumentazione a bordo di razzi si identificarono elettroni energetici come causa primaria dell’eccitazione aurorale nell’alta atmosfera. Successivamente a partire dagli anni ’60, grazie alle osservazioni dirette effettuate da razzi e sonde spaziali, lo studio sistematico delle aurore ha conosciuto un notevolissimo sviluppo. Sulla base degli studi pionieristici condotti da K. BIRKELAND e da C. STÖRMER, e da altri studiosi quali FERDINAND von LINDEMANN (1852-1939), fu possibile chiarire il ruolo fondamentale esercitato dal campo magnetico terrestre nel deflettere e convogliare verso le regioni ad alte latitudini geomagnetiche, le particelle energetiche elettricamente cariche del vento solare.

radiokit elettronica

 

 

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