Il segreto delle aurore polari
Nonostante siano separati da quasi 150 milioni di chilometri, la Terra e il Sole sono "uniti" a distanza dal vento solare: un flusso di plasma, composto da particelle cariche, che emesso dall'atmosfera della Stella, viaggia attraverso il Sistema Solare trasportando il suo campo magnetico. Questo vento solare è il responsabile di uno dei più spettacolari fenomeni esistenti in natura, quello delle aurore polari: a seconda di come questo campo magnetico interplanetario si allinea rispetto alla Terra, però, può dare origine a risultati differenti.
"Aurore ovali"
Se infatti il campo interplanetario è di orientamento opposto a quello terrestre, le strutture di tali campi si spezzano spontaneamente per poi ricollegarsi in una nuova conformazione: questo apre le porte al vento solare, consentendogli di entrare all'interno della magnetosfera, ossia la "bolla" magnetica che avvolge il globo. Il risultato di questo ingresso sono quelle luci colorate che solcano i cieli notturni in prossimità dei circoli polari, le aurore boreali o australi, prodotte dai protoni e dagli elettroni presenti così nell'alta atmosfera. Dall'interazione con gli atomi di ossigeno nascono e risplendono le luci verdi e, più raramente rosse, mentre gli atomi di azoto portano le colorazioni che virano verso il blu e il violetto. Normalmente tale incredibile spettacolo naturale si verifica all'interno di una sorta di ovale localizzato a circa 65-70° a nord o a sud dell'equatore, in pratica in tutta la fascia che circonda le calotte polari.
"Aurore Theta"
Ma le aurore possono anche localizzarsi a latitudini più alte quando il campo magnetico interplanetario punta verso nord, dando origine a quelle che vengono indicate come "aurore Theta", in ragione della conformazione che assumono quando sono viste dall'alto, simile alla lettera dell'alfabeto greco ( θ ). Mentre la genesi dell'emissioni delle aurore ovali è stata compresa, lo stesso non può dirsi per l'origine delle aurore Theta, in parte ancora poco chiara agli scienziati: nell'osservare il plasma presente nelle regioni dei "lobi" della magnetosfera, infatti, era stato osservato che normalmente questo era freddo ma, per ragioni oscure, le aurore Theta sembravano collegate ad un plasma insolitamente caldo. Una possibilità che è stata dibattuta fin dalla sua scoperta negli anni '80, ha spiegato Robert Fear della britannica University of Southampton, principale autore del paper pubblicato da Science che riporta i risultati dello studio.
Origine misteriosa delle aurore più alte
Adesso finalmente il mistero è stato svelato, grazie alle informazioni raccolte simultaneamente ai satelliti Cluster ed IMAGE il 15 settembre del 2005. In quella data, mentre i quattro veicoli spaziali della costellazione Cluster scrutavano in direzione del lobo sud del campo geomagnetico, IMAGE aveva una vista ampia sull'aurora australe di quel momento: quindi mentre uno dei satelliti Cluster osservava così il plasma energetico particolare nel lobo, IMAGE ha visto l'intero arco della Theta aurora. Dall'interpretazione dei dati è emerso che il singolare comportamento delle Theta aurore è originato dal fatto che non derivano dall'ingresso diretto del vento solare nella magnetosfera, come nel caso delle "ovali", bensì da un meccanismo di interazione con "sacche" di plasma che si formano nell'alta atmosfera e la cui temperatura è relativamente elevata.
Questa è la prima volta in cui viene spiegato il fenomeno delle Theta aurore e ciò è stato possibile grazie alle misurazioni localizzate da Cluster, combinate con la vista ampia di IMAGE, che hanno aiutato a comprendere un altro aspetto della connessione tra Sole e Terra – Robert Fear
