Rudolf Cole
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Tre anni fa, un misterioso bagliore violaceo ha attraversato i cieli canadesi. Lo spettacolo di luci era un fenomeno celeste completamente sconosciuto, quindi gli fu dato un nome che si addiceva alla sua bellezza e grandezza: Steve.
Ora, gli scienziati hanno finalmente individuato cosa causa i nastri luminosi del fenomeno di colore rosso porpora e verde: onde magnetiche, venti di plasma caldo e piogge di elettroni in regioni in cui normalmente non compaiono mai..
Una breve storia di STEVE
Il 25 luglio 2016, gli osservatori hanno notato uno strano tipo di luce atmosferica che illumina il cielo notturno nell'emisfero settentrionale. Si sono presto resi conto che non si trattava di un'aurora normale e le hanno dato un nuovo nome ispirato al film "Over the Hedge" (DreamWorks Animation, 2006); un gruppo di animali della foresta, confuso per la prima volta da una siepe, chiama l'oggetto sconosciuto "Steve". (Gli astronomi successivamente hanno cambiato il nome in STEVE, un acronimo per forte aumento della velocità di emissione termica.)
L'analisi preliminare di STEVE ha scoperto che i suoi effetti ottici erano diversi da quelli di un'aurora, ma gli scienziati non potevano dire cosa stesse accadendo esattamente. [Aurora boreale: 8 fatti sorprendenti sulle aurore]
Le aurore possono far risalire le loro origini al sole, quando le macchie solari sputano nuvole di protoni ed elettroni che accelerano verso la Terra sui venti solari. Una volta che queste particelle cariche raggiungono il pianeta, il suo campo magnetico le attira verso i poli nord e sud. Quando le particelle lasciano la magnetosfera e bombardano l'alta atmosfera del pianeta, interagiscono con elementi come l'ossigeno e l'azoto per generare nastri di luce vorticosi.
Ma gli spettacoli di luci di STEVE sono diversi da quelli di una tipica aurora. STEVE appare più a sud e su aree più popolate rispetto alla maggior parte delle aurore. E a differenza di un'aurora e dei suoi tipici vortici verdastri che ondeggiano orizzontalmente, STEVE produce un'imponente fascia verticale violacea o verde, a volte accompagnata da una colonna di barre corte che assomigliano a una staccionata, secondo il nuovo studio.
"Completamente sconosciuto"
In uno studio precedente pubblicato nel 2018, gli stessi ricercatori hanno scoperto che STEVE ha avuto origine nella ionosfera, la zona che si estende da circa 50 a 375 miglia (da 80 a 600 chilometri) dal suolo, dove si formano le aurore.
Ma anche se STEVE è apparso durante le stesse tempeste magnetiche a energia solare che hanno prodotto le aurore, la maggior parte dell'aspetto luminoso del fenomeno ritrovato non era il risultato di particelle cariche che sbattevano nell'atmosfera superiore della Terra. Questa conclusione viene dalle prove raccolte dai satelliti che hanno attraversato un evento STEVE nel 2008.
Il nuovo studio ha utilizzato i dati del 2008, insieme ai dati satellitari e alle osservazioni al suolo di altri due eventi STEVE, per identificare due diversi processi che modellano il nastro luminoso e la staccionata di STEVE.
I nastri verticali di STEVE non sono illuminati da una pioggia di particelle cariche che cadono nell'atmosfera, ma dall'attrito causato da flussi di plasma caldo e potenti onde magnetiche a circa 15.000 miglia (25.000 km) sopra la Terra, secondo lo studio. Il calore di questi flussi eccita le particelle in modo che generino luce viola, un meccanismo simile all'illuminazione delle lampadine a incandescenza.
Mentre l'aurora si illumina quando elettroni e protoni cadono nell'atmosfera terrestre, "il bagliore atmosferico di STEVE deriva dal riscaldamento senza precipitazione di particelle", ha detto in una dichiarazione la coautrice dello studio Bea Gallardo-Lacourt, fisica spaziale presso l'Università di Calgary in Canada..
La staccionata verde di STEVE, d'altra parte, si forma come le aurore: quando gli elettroni piovono nell'alta atmosfera. Tuttavia, ciò si verifica molto a sud delle latitudini in cui di solito si formano le aurore, "quindi è davvero unico", ha detto Gallardo-Lacourt.
Questo caratteristico steccato è apparso anche nei cieli degli emisferi settentrionale e meridionale allo stesso tempo, hanno scritto gli autori. Ciò dimostra che la fonte di energia che alimenta STEVE è abbastanza abbondante da creare spettacoli di luce simultanei in entrambi gli emisferi, hanno detto gli autori dello studio.
Ma gli scienziati ancora non sanno perché il fenomeno appare così più a sud rispetto alle aurore, il che significa che STEVE conserva un po 'del suo mistero.
I risultati sono stati pubblicati online il 16 aprile sulla rivista Geophysical Research Letters.
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