Cronistoria di un evento eccezionale, apprezzato da molti fortunati e ben previsto
I GIRONI PRECEDENTI
Nei giorni precedenti sulla superficie del Sole si sono verificate importanti espulsioni di massa coronale. Il vento solare, sotto forma di plasma, ha viaggiato ad altissima velocità (fino a 700km al secondo) verso la Terra (Fig.1).
Figura 1: eruzioni solari, vento solare e interazioni con la magnetosfera e termosfera terrestre
Giovedì 9 maggio lo Space Weather Prediction Center (www.swpc.noaa.gov) prevede l’impatto del vento solare tra la tarda sera di venerdì 10 e la notte su sabato 11 (Fig.2), con conseguente tempesta geomagnetica intensa (G4).
Figura 2: l’avviso di tempesta geomagnetica e possibile aurora emesso dal SWPC il 9 maggio
Secondo la previsione dello SWPC il K index, indice che misura il disturbo della componente orizzontale del campo magnetico terrestre, dovrebbe quindi raggiungere il grado 8 su una scala che va da zero a 9 e la probabilità di aurora boreale sarà elevata. Nei due precedenti eventi del 5 novembre 2023 e 19 aprile 2024 il K index raggiunse il grado 7.
Ovviamente una intensa tempesta geomagnetica è condizione necessaria ma non sufficiente per poter osservare una aurora boreale anche dalle nostre latitudini. Tra le varie variabili, fondamentale sono le condizioni di visibilità in quei pochi minuti in cui il fenomeno raggiungerà il suo apice. Già il 24 marzo e il 2 maggio eravamo stati investiti da una tempesta geomagnetica G4 (K index 8), ma non si osservò alcuna aurora in Italia.
Nel pomeriggio di venerdì 10, sui nostri canali social, avvisiamo della tempesta geomagnetica in arrivo e della possibile aurora boreale (link al post - seguiteci su Facebook, X e Instagram per restare sempre aggiornati!), con consigli e strumenti per farsi trovare pronti.
L’EVENTO
La sera di venerdì 10 il Mapei Stadium è una palla di luce visto dalla webcam dei Colli di Borzano, si gioca l’attesissimo derby Reggiana vs Parma, ma mentre gli occhi di migliaia di tifosi sono concentrati sulla partita, l’aggiornamento del K index mostra un improvviso picco di 7.67 (Fig. 3), la tempesta geomagnetica è iniziata!
Figura 3a: improvviso picco del K index (7.67), la tempesta geomagnetica è iniziata
Figura 3b: Il K index salirà ancora nei minuti e nelle ore seguenti risultando stabilmente a fondo scala durante la notte (K index = 9)
La previsione a breve termine dello Space Weather Prediction Center è eloquente, la probabilità di aurora boreale sarà elevatissima poco dopo le 22.00 (Fig. 4).
Figura 4: la previsione dello SWPC per le ore 20.25 UTC (ore 22.25 locali)
L'aurora, lo ricordiamo, è il risultato della collisione tra le particelle cariche (principalmente elettroni e protoni) che costituiscono il vento solare e le particelle gassose della termosfera terrestre, strato dell’atmosfera terrestre che si estende tra 90 e 500 km di altezza.
Pochi minuti dopo le 22.00 la nostra webcam del Monte Cusna inizia ad osservare i primissimi colori dell’aurora (Fig. 5, sulla destra), ma subito interviene l’automatismo che la mette in modalità bianco e nero per via delle sopraggiunte condizioni di scarsa luminosità (il nostro più grande rammarico…).
L’attenzione, quindi, passa alla webcam Colli di Borzano, puntata verso Nord (perfetto), ma, temiamo, infastidita dall’intesa luce che esce dallo stadio. Ecco però apparire l’aurora boreale, con una forza e una durata inaspettata (Fig. 6). Il fenomeno è visibile da qualsiasi località non eccessivamente compromessa dall’inquinamento luminoso e senza ostacoli elevati verso Nord, e così magnifiche foto e video invadono la rete.
Come descritto con chiarezza in questo approfondimento di Meteo Svizzera (link), il colore dell’aurora dipende dall'atomo colpito dalla particella solare e dal livello di energia del vento solare:
Rosso: a quote comprese tra 300 e 400 km, per effetto della presenza di atomi di ossigeno. Alle nostre latitudini è il colore osservato più frequente, ed infatti è stato questo il colore più visto in Italia sia dal vivo che dalle webcam, comprese le nostre di Monte Cusna (Fig. 5) e Colli di Borzano (Fig.6).
Verde: a quote comprese tra 100 e 300 km, per effetto della presenza di atomi di ossigeno. È il colore che si osserva più di frequente alle alte latitudini, ma nella notte di venerdì 11, probabilmente per l’eccezionale intensità della tempesta geomagnetica (Fig.3b), il colore verde è apparso a tratti, insieme al rosso, agli osservatori più fortunati (o insonni) e nelle immagini catturate da alcune webcam, compresa quella dei Colli di Borzano (Fig.8).
Rosa: a quote attorno a 100 km, per effetto della presenza di atomi di azoto.
Figura 5: l’aurora boreale vista dalla webcam Monte Cusna, scatto delle 22.03, primi colori sulla destra dell'immagine
Figura 6: l’aurora boreale vista dalla webcam Colli di Borzano, scatto delle 22.28, il cielo è granata sopra Reggio Emilia e il suo stadio😊
Figura 7: l’aurora boreale vista dalla webcam Monte Cusna, scatto delle 22.17, purtroppo quando era già entrata automaticamente in modalità bianco e nero per via delle condizioni di scarsa luminosità.
Gli spettri verticali e la dinamicità del fenomeno appaiono più chiaramente nei video time-lapse:
Il Video 1 disponibile anche sul nostro canale YouTube:
Nella notte il K index raggiunge e permane a fondo scala (Fig. 3b, K index = 9): la tempesta geomagnetica è di classe G5, estrema, non succedeva dall'ottobre 2003! L'aurora boreale continua a manifestarsi, con intensità variabile, per tutta la notte, fino all'alba, mostrando in alcuni frangenti anche il colore verde (Fig. 8).
Figura 8: l’aurora boreale vista dalla webcam Colli di Borzano, scatto delle 00.35 insieme al rosso si intravvede anche il colore verde, evento estremamente raro alle nostre latitudini, forse collegato alla forte intensità raggiunta nella notte dalla tempesta geomagnetica (K index = 9, Fig. 3b)
GLI APPUNTAMENTI MANCATI
Nei gironi seguenti saranno due gli appuntamenti mancati con nuove aurore. Sabato 11 la tempesta geomagnetica è proseguita infatti con intensità severa per tutta la giornata, attenuandosi purtroppo proprio in serata quando è sfumata la possibilità del bis. Domenica 12, una seconda tempesta prevista ancora come severa o estrema dal Space Weather Prediction Center è risultata in realtà più debole delle attese…come nella meteorologia, anche nell’astrofisica le previsioni non sono certezze😊
FACCIAMO CHIAREZZA
Concludiamo questo articolo distinguendo l’aurora boreale dal SAR (arco aurorale rosso stabile). A tal fine utilizziamo una foto scattata in Nord America il 5 novembre 2023 (Fig. 9 e video su X)
Sulla sinistra il SAR, fascia rossa stabile, fotografata insieme a miliardi di stelle non visibili ad occhio nudo, da fotocamere con lungo tempo di esposizione...nulla che potrebbe mai fare una nostra webcam;
In basso a destra l’aurora boreale, caratterizzata da “spettri” verticali rossi come quelli visti tra il 10 e 11 maggio, immortalati in innumerevoli foto e immagini webcam, per niente stabile ma bensì dinamica (come mostrano i video presenti in questo articolo).
Figura 9: SAR (arco aurorale rosso stabile) e aurora boreale, foto (e video) di Sarah Marie
