Quando osserviamo un temporale, la nostra mente evoca immagini di saette, rimbombi e acqua scrosciante. Tutto qui. Tuttavia, a quote decisamente superiori rispetto alle formazioni nuvolose visibili dal suolo, l’atmosfera offre uno spettacolo che per lunghi anni è apparso quasi mitologico agli aviatori: lampi cremisi, getti azzurri, aureole ultraviolette che si manifestano per istanti sopra le perturbazioni.
Oggi questi eventi possiedono una denominazione, una catalogazione precisa e soprattutto documentazione fotografica sempre più dettagliata. Gli astronauti della Stazione Spaziale Internazionale hanno infatti documentato nuove immagini dei cosiddetti red sprites, straordinarie emissioni elettriche rossastre che si generano nell’atmosfera superiore al di sopra delle grandi celle temporalesche.
Al di sopra delle perturbazioni accade ben più di quanto percepiamo dal basso, e per pochi attimi il firmamento si tinge di cremisi
Assomigliano a creature marine luminescenti sospese nell’aria. Persistono per appena qualche millesimo di secondo. E dalla superficie terrestre quasi nessuno riesce a scorgerli.
Questi fenomeni rientrano nei Transient Luminous Events, ovvero manifestazioni luminose fugaci che avvengono sopra i sistemi temporaleschi e hanno durata brevissima. Si originano nella mesosfera, persino a circa 80 chilometri di altitudine, ben al di là della quota dove si formano le comuni nubi da tempesta. Vengono innescati da scariche elettriche particolarmente potenti nei temporali sottostanti e assumono quella caratteristica tonalità rossa per l’interazione con l’azoto presente nell’atmosfera superiore.
Per decenni analizzarli è stato praticamente impossibile: troppo veloci, troppo elevati, troppo casuali. Poi è giunta la prospettiva privilegiata dell’orbita terrestre.
La ISS si è trasformata in una piattaforma di osservazione atmosferica orbitale e ci rivela un aspetto del cielo che dal suolo sfugge quasi sempre
Dalla cupola panoramica della ISS, gli astronauti possono osservare le perturbazioni dall’alto, con un punto di vista che dalla Terra semplicemente non è disponibile. E quella posizione si è convertita in una sorta di laboratorio scientifico continuo.
A bordo funziona da anni ASIM, l’Atmosphere-Space Interactions Monitor dell’Agenzia Spaziale Europea, uno strumento concepito proprio per analizzare fulmini e manifestazioni elettriche dell’alta atmosfera. Insieme a questo dispositivo, gli astronauti impiegano anche telecamere ad altissima velocità nell’ambito dell’esperimento Thor-Davis, in grado di registrare fino a 100.000 fotogrammi al secondo. Una rapidità indispensabile quando il fenomeno che desideri documentare dura meno di un istante.
Ed è proprio attraverso queste tecnologie che la scienza sta cominciando a comprendere meglio cosa avviene sopra le grandi perturbazioni.
Questi bagliori non sono solo affascinanti: possono condizionare atmosfera, trasmissioni radio e analisi dei fenomeni estremi
L’aspetto più rilevante è che i red sprites non rappresentano soltanto una curiosità da fotografia orbitale. Le emissioni che attraversano l’alta atmosfera possono modificare temporaneamente la ionosfera, la regione elettricamente carica che riflette e veicola numerose onde radio. In sostanza, un evento di questo genere può disturbare alcune comunicazioni a lunga distanza e influenzare sistemi di trasmissione delicati.
I ricercatori stanno inoltre cercando di determinare quanto questi fenomeni incidano sulla chimica dell’atmosfera superiore, sulla formazione di altre manifestazioni elettriche estreme e persino sulla sicurezza aeronautica durante i voli ad alta quota in prossimità di grandi sistemi temporaleschi.
Non male per qualcosa che fino a pochi decenni fa sembrava leggenda da cabina di pilotaggio.
Esiste un intero universo elettrico sopra le nuvole che abbiamo appena cominciato a esplorare
I red sprites sono soltanto una porzione dello spettacolo. Sopra i temporali compaiono anche i blue jets, getti azzurri che si proiettano verso la stratosfera, e giganteschi anelli di luce ultravioletta chiamati ELVES, invisibili a occhio nudo ma rilevabili dagli strumenti della ISS.
Tutti questi fenomeni raccontano una verità piuttosto semplice: l’atmosfera terrestre è molto più dinamica, violenta e articolata di quanto suggerisca quello che osserviamo dal basso.
Per secoli abbiamo guardato i temporali pensando che il cielo finisse lì, sulla sommità delle nuvole scure.
Era solo il piano terra.
Fonte: NASA