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Misterioso fenomeno apparso nel cielo assieme all’aurora boreale del 5 novembre: cos’è STEVE

La sera del 5 novembre i cieli dell’emisfero settentrionale sono stati illuminati da una magnifica aurora boreale rossa, che in via eccezionale è stata visibile anche in Italia. L’evento in alcuni Paesi è stato accompagnato da un altro affascinante ed enigmatico fenomeno: STEVE. Ecco di cosa si tratta.
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A cura di Andrea Centini
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Il fenomeno STEVE. Credit: nightskyhunter.com / Facebook / Martin McKenna
Il fenomeno STEVE. Credit: nightskyhunter.com / Facebook / Martin McKenna

Nel tardo pomeriggio di domenica 5 novembre 2023 è stata visibile dall'Italia una magnifica aurora boreale, che ha tinto di rosso i cieli delle regioni settentrionali fino a quelli della Puglia. Il raro fenomeno, come spiegato da Spaceweather.com, è stato innescato dall'impatto del vento solare contro i gas dell'atmosfera terrestre, generato da due significative espulsioni di massa coronale (CME) che hanno dato vita a una tempesta geomagnetica di Classe 3. Oltre all'aurora boreale l'interazione tra le particelle cariche elettricamente (plasma) espulse dalla stella e gli atomi dell'atmosfera terrestre hanno prodotto un altro fenomeno spettacolare ed enigmatico chiamato STEVE, acronimo di Strong Thermal Emission Velocity Enhancement (aumento della velocità di emissione termica, nella nostra lingua). Pur essendo simile alle aurore polari, è un fenomeno completamente diverso scoperto e descritto solo di recente, grazie al lavoro di ricercatori professionisti e cittadini scienziati. Il 5 novembre STEVE è stato osservato nel cielo dell'Irlanda del Nord.

Mentre i sinuosi bagliori di luci colorate dell'aurora polare danzavano nei cieli settentrionali, all'apice dell'evento alcuni si sono accorti di un curioso nastro viola che attraversava il firmamento. Si trattava proprio di STEVE. Tra i fortunati osservatori anche l'astrofotografo Martin McKenna, che era uscito di casa assieme all'amico e collega Conor McDonald per immortalare la splendida aurora boreale dalla città nordirlandese di Swatragh. Con grande sorpresa è apparso all'improvviso l'enigmatico fascio di luce viola, che ha “squarciato” il cielo denso di nubi.

"Un raggio di luce vivido si estendeva su tutto il cielo da Ovest, in alto attraverso il Sud, poi verso Est dove si è acceso vicino a Giove, questo era STEVE", ha scritto McKenna sul suo profilo Facebook "NightSkyHunter1", dove condivide magnifici scatti del cielo. "Era così luminoso che il raggio poteva essere visto attraverso le nuvole e la struttura ad Est era come una forma vivente simile a un cilindro". "Conor – ha proseguito McKenna – l'ha paragonato a un imbuto celeste o tornado, poi al suo interno sono comparsi dei filamenti sottili con una texture simile a quella di una piuma". L'astrofotografo ha spiegato di aver osservato 180 aurore polari sin dal 1998, ma non aveva mai visto STEVE, e qualora lo avesse fatto – senza accorgersene – di certo non era di questa portata clamorosa e suggestiva.

Ma cos'è esattamente STEVE? Come indicato, è un fenomeno analizzato solo di recente dagli esperti. A descriverlo nel 2018 nell'articolo “New science in plain sight: Citizen scientists lead to the discovery of optical structure in the upper atmosphere” un team di ricerca internazionale guidato dalla dottoressa Elizabeth A. MacDonald, ricercatrice presso il Goddard Space Flight Center della NASA e il New Mexico Consortium. Non è ancora chiaro come origini esattamente STEVE, ma si ritiene sia legato all'interazione tra il vento solare e il campo magnetico della Terra, come per le aurore polari ma con dinamiche differenti. Come specificato da Spaceweather.com, il bagliore viola di STEVE è provocato da velocissimi flussi di gas caldi – a una temperatura di ben 3000° C – “che fluiscono attraverso la magnetosfera terrestre a velocità superiori a 6 chilometri al secondo”, pari a oltre 21.000 chilometri orari.

Fino allo studio del 2018 si sapeva poco o nulla dell'enigmatico fenomeno ottico, scarsamente documentato in letteratura scientifica. Sebbene venisse fotografato da molto tempo dagli appassionati, solo grazie a una moltitudine di foto amatoriali scattate nel 2016 da “scienziati cittadini” della provincia dell'Alberta (Canada) i ricercatori sono stati spinti a indagare più a fondo su di esso. Come spiegato da MacDonald e colleghi, analizzando foto e dati si è giunti alla conclusione che era qualcosa di ben diverso delle semplici aurore polari.

Grazie alle osservazioni condotte su STEVE attraverso il satellite SWARM, gli scienziati hanno rivelato un “livello insolito di aumento della temperatura degli elettroni e diminuzione della densità, insieme a un forte flusso ionico verso ovest”. Ciò indicava che la struttura a nastro è associata a una "pronunciata deriva ionica subaurorale" che gli esperti chiamano con l'acronimo di SAID. “Questi primi risultati suggeriscono che l’arco è una manifestazione ottica di SAID, presentando nuove opportunità per lo studio delle firme dinamiche di SAID da Terra. Sulla base delle proprietà degli ioni misurati e del nome originale dei cittadino scienziato, proponiamo di identificare questo arco come un forte potenziamento della velocità di emissione termica (STEVE)”, hanno chiosato MacDonald e colleghi. Il fenomeno è caratterizzato dall'assenza di precipitazione delle particelle e secondo lo studio "New science in plain sight: Citizen scientists lead to the discovery of optical structure in the upper atmosphere" si verifica di più in primavera e in autunno. Ma le dinamiche coinvolte nella formazione di STEVE sono ancora da comprendere appieno.

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