Le aurore polari

La prima tavola del GeoAlbum da colorare del 2021 è dedicata al nostro pianeta e all’affascinante spettacolo che si osserva alle alte latitudini: le aurore polari. E’ una scheda doppia, da una parte da leggere e dall’altra da colorare!

La scheda risponde alle domande:

  • A cosa è dovuta un’aurora polare?
  • Chi è il “responsabile” di questo spettacolo meraviglioso?
  • Qual è la caratteristica del nostro pianeta che provoca questo fenomeno?

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GUIDA PER GLI INSEGNANTI

L’aurora polare (boreale e australe) è un fenomeno naturale dovuto a:

  1. l’energia proveniente dal sole, chiamata “vento solare”;
  2. la forma del campo magnetico terrestre;
  3. l’interazione tra vento solare e atmosfera terrestre. 
  1. Vento solare

Il Sole, la nostra stella, possiamo immaginarlo come una enorme sfera di fuoco dove la temperatura e la pressione altissime provocano reazioni nucleari (l’idrogeno si trasforma in elio) che liberano enormi quantità di energia (per approfondire si consiglia questa lettura: Come è fatto il Sole?). Questa energia, in particolari condizioni dette tempesta solare, viene lanciata nello spazio sotto forma di elettroni carichi negativamente (-) e nuclei di idrogeno e elio carichi positivamente (+). Questo flusso di energia che parte dal Sole viene chiamato vento solare.

  1. Campo magnetico

Il nostro pianeta ha un campo magnetico che possiamo rappresentare come un gigantesco magnete che va dal polo Sud al polo Nord. Questo campo magnetico funge da scudo per noi terrestri perché assicura che le radiazioni pericolose e le particelle provenienti dal Sole non ci colpiscano. Lo scudo ha due punti di debolezza, dovuti alla forma del campo magnetico “a farfalla”, in corrispondenza dei due poli dove le particelle cariche riescono ad avvicinarsi alla superficie terrestre raggiungendo la parte più alta dell’atmosfera. E’ quindi la forma del campo magnetico il motivo per cui ai poli si può vedere spesso l’aurora durante la notte polare.

  1. Interazione tra vento solare e atmosfera

L’atmosfera intorno alla Terra è uno spesso strato di gas, principalmente azoto e ossigeno. Di solito diciamo che l’aria è ossigeno, ma in realtà è composta per il 80% di azoto e solo per il 20% di ossigeno.

Quando il vento solare parte dal Sole, enormi quantità di particelle cariche vengono lanciate nello spazio. Dopo circa 18 ore raggiungono l’atmosfera terrestre ai poli e si scontrano con le molecole di azoto e ossigeno.

Durante la collisione viene liberata energia sotto forma di luce. Il colore della luce dipende dal tipo di molecola colpita. Gli atomi di ossigeno rilasciano luce verde, gli atomi di azoto luce rossa in un grande gioco di colori nel cielo in forma di archi, nastri, raggi e corone in movimento.