È la prima volta che una rara aurora di questo tipo viene vista da terra e, stranamente, è avvenuta in un momento in cui le raffiche di vento solare si erano quasi completamente calmate
Normalmente, le aurore sono alimentate dagli elettroni del vento solare, un flusso di particelle cariche che fluiscono dal Sole, che rimangono intrappolati in un’estensione del campo magnetico terrestre, chiamata coda magnetica. Durante le espulsioni di massa coronale (CME), la coda magnetica può essere interrotta e gli elettroni che vi erano intrappolati fluiscono lungo le linee del campo magnetico terrestre verso i poli. Nel tragitto incontrano i gas che costituiscono la nostra atmosfera e li fanno "brillare" (blu per l'emissione di azoto, verde o rosso per l'ossigeno a seconda della sua altitudine).
Tuttavia, l'aurora del 25-26 dicembre 2022 è stata molto diversa.
Catturata dalla fotocamere All-Sky Electron Multiplying Charge-Coupled Device (EMCCD) a Longyearbyen in Norvegia, era un debole bagliore verde, informe e diffuso per 4.000 chilometri. Non aveva struttura, nessuna luminosità pulsante o variabile. Nessun aurora simile era mai stata vista sulla Terra prima d'ora, dicono gli scienziati.
Quindi, un team dell'Università di Elettrocomunicazioni di Tokyo ha confrontato le immagini raccolte con i dati dai satelliti Defense Meteorological Satellite Program (DMSP) in orbita polare, gestiti dal NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) e e dalla US Space Force per conto del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti.
L'evento aveva tutte le caratteristiche di un'aurora di pioggia polare, che prima era stata osservata solo dallo spazio.
Lo studio è stato pubblicato su Science Advances.
Cos'è l'aurora di pioggia polare?
Il vento solare regolare viaggia a circa 400 chilometri al secondo. Tuttavia, la calda corona del Sole è piena di buchi, in particolare alle latitudini solari più elevate, da cui fuoriesce un vento solare eccezionalmente “veloce” che si muove fino a 800 chilometri al secondo. A volte questi buchi coronali possono apparire a latitudini più basse e questo è quello che è successo nel Natale del 2022, in concomitanza con la cessazione del vento solare regolare.
Nella posizione dei buchi coronali, le linee del campo magnetico del Sole sono aperte e si estendono nello spazio, mentre il foro coronale forma la base di un imbuto magnetico da cui fuoriescono elettroni ad alta energia.
Quando si forma una aurora di pioggia polare, le linee del campo magnetico solare aperto si collegavano con il campo magnetico terrestre sopra il polo nord, consentendo agli elettroni di piovere direttamente sui poli invece di rimanere intrappolati all’interno della coda magnetica.
Normalmente non ci accorgiamo che ciò accade perché le il vento solare regolare disperde gli elettroni del vento veloce, emanati dal buco coronale. Ma, in questa occasione, la pressione del vento solare era diminuita fino a diventare trascurabile e gli elettroni del vento veloce potevano raggiungere la Terra senza ostacoli.