Fino a poco tempo fa non c'era modo di prevedere un'aurora. Si doveva semplicemente sprecare molte ore sotto le stelle e sperare di essere fortunati. Oggi però si può fare di meglio. Le aurore sono più o meno sempre presenti nei cieli delle zone che hanno una elevata latitudine. Un'aurora è normalmente confinata in due larghi e sottili ovali che circondano i poli magnetici terrestri, a nord e a sud. Si può parlare di due tipi di aurore. Il "statistical oval" è la posizione media dell'aurora dato un determinato livello di attività magnetica. L'"instantaneous oval" è invece la posizione dell'aurora in un momento. Il statistical oval può essere usato per stimare la probabilità di visibilità delle aurore da un particolare sito.
A complicare ulteriormente la materia c'è il fatto che l'attività delle aurore è spasmodica e imprevedibile, e spesso culmina in un periodo di spettacolare attività chiamata substorm che solitamente si formano attorno la mezzanotte locale. Gli archi aurorali sono due (aurora boreale ed aurora australe) a circa 110 km di altezza e centrati intorno ai poli magnetici. La Terra ruota sotto questi aloni intorno all'asse terrestre. Questo significa che certe località con una elevata latitudine magnetica l'aurora è quasi sempre visibile. Nell'emisfero nord compare dopo il tramonto e arriva da nord, avanza verso sud, raggiunge la massima intensità verso la mezzanotte locale e prima dell'alba si indebolisce ritornando verso nord.
Nelle regioni temperate (chiamate zone di "middle latitude") come quelle italiane si trovano quasi sempre molto lontane dalla fascia media delle aurore e restano spesso sempre invisibili. Quando le aurore compaiono sono, per gli abitanti dell'emisfero boreale, appena sopra l'orizzonte nord. Siccome gli ovali si estendo verso l'equatore durante la mezzanotte astronomica, questa è l'ora migliore per tentare le osservazioni per noi abitanti delle zone temperate.
Ricordiamo che la mezzanotte locale dipende dalla distanza in gradi rispetto al meridiano di riferimento (15° per il TMEC) e dalla presenza o meno dell'ora legale. Milano ha una longitudine di circa 9°: quindi dista 6 ° dal meridiano di riferimento che equivalgono a 24 minuti, minuti da sottrarre all'orologio che segna l'ora solare. I minuti passano a 84 (60 + 24) se è in vigore l'ora legale. Quindi per gli abitanti che hanno lo stesso meridiano di Milano la mezzanotte locale è alle 0h 24m solari (23 24 UT cioè del Tempo Universale), mentre quando è in vigore l'orario estivo la mezzanotte locale è alle 1h 24 legali (22 24 UT).
Durante le tempeste magnetiche la fascia dell'aurora si espande verso le regioni verso l'equatore e si rendono ben visibili anche da noi. Nelle rarissime tempeste di grande intensità e molto lunghe la fascia giunge fino ai tropici e gli abitanti delle regioni midnorthen possono osservare un'aurora verso sud.
Come già accennato oggi gli osservatori delle aurore sono aiutati dalla tecnologica e dai mezzi di comunicazione; le tempeste magnetiche sono spesso prevedibili con un anticipo di un paio di giorni. Le tempeste magnetiche sono provocate dai Flare solari composti da raggi X e dalle Coronal Mass Ejection (CME) dirette verso la Terra. Una schiera di osservatori controllano questi eventi costantemente. Il Sole emette il vento solare che è costituito principalmente da elettroni e protoni che interagiscono con il campo magnetico terrestre accendendo le aurore. Una CME può rendere il vento solare molto più denso e veloce (circa 500 km al secondo) con una vampata che si abbatte sulla magnetosfera terrestre che accendono aurore intense. L'immagine qui sotto mostra proprio l'accelerazione del vento solare, registrata dalla sonda ACE, provocata dalla CME del 6/6/2000
Una tipica CME emette una massa pari a 1 milione di milione di Kg di materia con una energia liberati pari a 1025 Joules. Questo spaventoso numero significa che a tutti i reattori nucleari della Terra non basterebbero un milione di anni per produrre una simile quantità di energia. Questa intensificazione del vento solare impiega per raggiungere al Terra circa 48 ore, a seconda della velocità di avvicinamento.
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