AURORA BOREALE E I VENTI SOLARI

L'Aurora boreale e le tempeste solari  

Tutti conosciamo le bellissime luci colorate nel cielo notturno  che chiamiamo "Aurore boreali" che appaiono principalmente nelle regioni polari della Terra. Ma cos'è esattamente che le provoca?
L'artefice di queste meraviglioso spettacolo che ci regala l'universo è il nostro Sole e il plasma solare che viene espulso durante un evento magnetico come un bagliore o un'espulsione di massa coronale. Questo plasma viaggia verso l'esterno insieme al vento solare e quando incontra il campo magnetico terrestre, percorre le linee del campo che si collegano ai poli.
Gli atomi nel plasma interagiscono con gli atomi nell'atmosfera superiore della Terra. E' questa reazione che produce le luci colorate che noi chiamiamo Aurore boreali.
Vedamo insieme i dettagli del flusso costante di plasma e particelle, noto come vento solare, che emana dal Sole in questa animazione
 

Le Aurore boreali e la fusione nucleare solare 

Atmosfere fantastiche fiammeggiano di notte nei cieli del nord: sono le famosissime Aurore boreali. Ma sapete che cos'è che le provoca? Per saperlo è necessario prima di tutto ripassare la fusione nucleare solare. 

Questa è la corona solare ed è proprio qui che la storia dell'aurora inizia, sul sole, una stella di media grandezza tra miliardi di altre stelle nella nostra Via Lattea.

Il nucleo agisce come un'enorme centrale elettrica, l'energia viene creata proprio nel profondo cuore del sole dove la temperatura media è di 14 milioni di gradi e la pressione è così enorme che gli atomi di idrogeno vengono schiacciati insieme ad un'eltro elemento: l'Elio. Questa reazione nucleare rilascia energia e la luce irradia verso l'esterno dal nucleo del sole negli stati esterni il calore si sposta in superficie in enormi celle di convenzione chiamate le celle di Eddie. Queste correnti elettriche di gas caricato creano campi magnetici all'interno del sole in alcuni punti i forti campi magnetici si fanno strada attraverso la superficie e rallentano le celle di Eddies con getti di gas caldo la superficie si raffredda e le macchie solari più scure creano un cambiamento di gas chiamato plasma.

Le tempeste solari  

Il plasma trascina ulteriormente il campo magnetico verso l'esterno dove il campo magnetico si estende e si attorciglia come un elastico. Questo eleastico alla fine si rompe e tonnellate di plasma vengono lanciate dal sole verso i pianeti creando quelle che sono comunemente dette" tempeste solari".

Una tempesta solare può raggiungere velocità superiori a 8 milioni di km orari. Dopo poco più di 6 ore supera il pianeta Mercurio,dopo 12 ore il pianeta Venere.  

Dopo 18 ore la tempesta solare raggiunge la Terra. Quando la tempesta solare raggiunge il nostro pianeta qualcosa di strano accade. Lo scudo invisibile magnetico della Terra lo blocca; lo scudo si attiva  e devia la tempesta. I campi magnetici accoppiati insieme creano una sorta di imbuto per i flussi di gas verso il basso sul polo con il lato della luce del giorno nel nostro pianeta. Dopo di che i campi magnetici si estendono più indietro e rompono l'elastico magnetico  così il gas di ritorno dei  flussi di tempesta solare lungo le linee magnetiche si ricondensano verso i poli sul lato notte e creano il fenomeno delle Aurore boreali che vediamo di notte.

Il plasma solare

In questa splendida animazione della NASA possiamo vedere in dettaglio il plasma che si forma sulla superficie solare nella sua incredibile bellezza e ... nella sua incredibile potenza.. Al crescere della temperatura la materia si trasforma, cambiando il suo stato di aggregazione. Il plasma può essere consideratoil quarto stato della materia, oltre allo stato solido, liquido e aeriforme. Si ottiene fornendo alle molecole di un gas, a una data pressione, energia termica sufficiente a dissociare le molecole e ionizzare gli atomi e le molecole del gas stesso. La transizione tra stato gassoso e plasma non può però essere considerata una transizione di fase in senso termodinamico perché avviene gradualmente all’aumentare della temperatura.

Il 99.9% della materia visibile nell’Universo si trova allo stato di plasma: oltre le aurore boreali e all'interno delle stelle, si trova nello spazio interstellare, nella ionosfera, nei fulmini e nelle fiamme. Ai plasmi presenti in natura si aggiungono quelli generati in laboratorio: tubi al neon, sfere al plasma, archi elettrici, scariche a radiofrequenza per applicazioni industriali, fino ai plasmi ad altissime temperature per le ricerche sulla fusione termonucleare controllata. 
 

Crediti: NASA GSFC / CIL / Krystofer Kim

Materia oscura e energia oscura

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