Un valzer di particelle subatomiche attraverso il cielo notturno che sprigiona pennellate di verde, rosso e porpora: il fenomeno delle aurore è uno dei più spettacolari esistenti in natura. Ora questa pioggia di elettroni che rimbalza attraverso la magnetosfera animando le pittoresche ‘luci del nord’ è stata per la prima volta osservata in modo diretto. A riuscirci, un team internazionale di scienziati guidato dall’Università di Tokyo, che oggi ha pubblicato su Nature la descrizione del primo ritratto dal vivo delle aurore.
Utilizzando una nuova tecnologia satellitare, i ricercatori hanno identificato i meccanismi fisici che regolano le aurore: si tratta da un’interazione, molto difficile da rilevare, tra gli elettroni e le onde di plasma. Questo quasi impercettibile incontro avviene nella magnetosfera terrestre, la regione in cui il comportamento delle particelle elettriche è di solito governato dal campo magnetico del nostro pianeta. “Per la prima volta – dice Satoshi Kasahara, leader dello studio – abbiamo osservato direttamente la dispersione degli elettroni in queste onde, un fenomeno che causa la precipitazione delle particelle nell’atmosfera terrestre: un flusso abbastanza intenso da generare le aurore pulsanti.” A questa ‘famiglia’ appartengono particolari tipi di aurore polari che si manifestano con chiazze luminose intermittenti: un fenomeno studiato da tempo dagli scienziati, ma che non era mai stato catturato nel dettaglio.
I tipici sensori di elettroni utilizzati per analizzare le aurore non sono infatti in grado di isolare la dispersione delle particelle, o distinguere un tipo di precipitazione particellare dall’altra. Per questo Kasahara e colleghi hanno sviluppato un particolare sensore installato sul satellite Erg (Exploration of energization and Radiation in Geospace, noto anche come satellite Arase) in grado di catturare la l’ineffabile interazione plasma-elettroni. Ora il team di ricerca punta a spingere ancora oltre questa linea di ricerca, svelando tutti i misteri dei fenomeni naturali in grado di cambiare così tanto il colore del cielo. “Analizzando più nel dettaglio i dati raccolti dalla navicella ERG – conclude Kasahara – scopriremo nuove cose sulla fisica del plasma e sui fenomeni atmosferici che ne derivano, come le aurore.”