AuroraWatch UK

Nathan Case, Lancaster University

Nelle ultime notti, astronomi dilettanti e cacciatori di aurore hanno segnalato un bagliore verde nel cielo del Regno Unito. Facilmente confondibile con l’aurora boreale, o aurora boreale, gli avvistamenti riguardavano un altro fenomeno chiamato “airglow”.

Airglow è il “bagliore” naturale dell’atmosfera terrestre. Succede sempre e in tutto il mondo. Ci sono tre tipi di airglow: dayglow, twilightglow e nightglow. Ognuno è il risultato della luce solare che interagisce con le molecole della nostra atmosfera, ma hanno il loro modo speciale di formarsi.

Il bagliore diurno si forma quando la luce del sole colpisce l’atmosfera diurna. Una parte della luce solare viene assorbita dalle molecole dell’atmosfera, il che dà loro un eccesso di energia. Esse diventano eccitate. Le molecole poi rilasciano questa energia sotto forma di luce, alla stessa frequenza o leggermente più bassa (colore) della luce che hanno assorbito. Questa luce è molto più fioca della luce del giorno, quindi non possiamo vederla ad occhio.

Il bagliore del crepuscolo è essenzialmente lo stesso del bagliore del giorno, ma solo la parte superiore dell’atmosfera è illuminata dal sole. Il resto dell’atmosfera e l’osservatore a terra sono al buio. Quindi, a differenza del bagliore diurno, il bagliore crepuscolare è effettivamente visibile a noi a terra ad occhio nudo.

Chemiluminescenza

La chimica dietro il bagliore notturno è diversa. Non c’è luce solare che brilla sull’atmosfera notturna. Invece, un processo chiamato “chemiluminescenza” è responsabile dell’atmosfera luminosa.

La luce del sole deposita energia nell’atmosfera durante il giorno, una parte della quale viene trasferita alle molecole di ossigeno (ad esempio O₂). Questa energia supplementare fa sì che le molecole di ossigeno si dividano in singoli atomi di ossigeno. Questo avviene in particolare intorno ai 100 km di altitudine. Tuttavia, l’ossigeno atomico non è in grado di liberarsi facilmente di questo eccesso di energia e agisce quindi come un “deposito” di energia per diverse ore.

Finalmente l’ossigeno atomico riesce a “ricombinarsi”, formando nuovamente ossigeno molecolare. L’ossigeno molecolare rilascia quindi energia, sempre sotto forma di luce. Vengono prodotti diversi colori, tra cui un’emissione verde “brillante”.

Airglow avvistato in una ripresa panoramica del Very Large Telescope. Beletsky, CC BY-SA

In realtà, il nightglow verde non è particolarmente luminoso, è solo la più luminosa di tutte le emissioni nightglow. L’inquinamento luminoso e i cieli nuvolosi impediranno gli avvistamenti. Se sei fortunato però, potresti essere in grado di vederlo ad occhio o di catturarlo in foto a lunga esposizione.

Da non confondere con l’aurora

L’emissione del bagliore verde notturno è molto simile al famoso verde che vediamo nell’aurora boreale. Questo non è sorprendente, poiché è prodotto dalle stesse molecole di ossigeno dell’aurora verde. Ma i due fenomeni non sono correlati.

L’aurora si forma quando particelle cariche, come gli elettroni, bombardano l’atmosfera terrestre. Queste particelle cariche, che sono partite dal sole e sono state accelerate nella magnetosfera terrestre, si scontrano con i gas atmosferici. Trasferiscono energia, costringendo i gas a emettere luce.

Ma non è solo il processo dietro di loro che è diverso. L’aurora si forma in un anello intorno ai poli magnetici (noto come ovale aurorale), mentre il nightglow viene emesso in tutto il cielo notturno. Le aurore sono molto strutturate (a causa del campo magnetico terrestre), mentre l’airglow è generalmente abbastanza uniforme. L’estensione dell’aurora è influenzata dalla forza del vento solare; mentre l’airglow avviene tutto il tempo.

Perché allora abbiamo avuto molti avvistamenti dal Regno Unito recentemente, piuttosto che tutto il tempo? La luminosità dell’airglow è correlata al livello di luce ultravioletta (UV) emessa dal sole – che varia nel tempo. Anche il periodo dell’anno sembra avere un impatto sulla forza dell’airglow.

Per massimizzare le tue possibilità di avvistare l’airglow, dovrai scattare una fotografia a lunga esposizione in un cielo notturno chiaro e scuro. L’airglow può essere individuato in qualsiasi direzione priva di inquinamento luminoso, a circa 10⁰-20⁰ sopra l’orizzonte.

Nathan Case, Senior Research Associate in Space and Planetary Physics, Lancaster University

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l’articolo originale.