3. La luce spettacolare dei fenomeni atmosferici

a cura di Paolo Lenisa

Il raggio verde è un fenomeno ottico che a volte si verifica appena dopo il tramonto o subito prima dell'alba. Quando le condizioni sono giuste, una macchia verde è visibile sopra il bordo superiore del disco del Sole. Di solito si verifica se l’orizzonte non presenta ostacoli, come ad esempio sopra l'oceano, ma si può osservare anche sulle cime delle montagne e sopra le nubi. Si può verificare a qualsiasi latitudine, anche se all'equatore il flash può durare anche più di un secondo La sua spiegazione è legata alla rifrazione della luce solare da parte dell’atmosfera. Ci si potrebbe aspettare di vedere un lampo azzurro, dal momento che la luce blu viene rifratta maggiormente rispetto alle altre lunghezze d’onda, e la componente blu della luce del Sole è l’ultima a scomparire sotto l'orizzonte, ma il blu è preferenzialmente diffratto fuori dalla linea di osservazione, e la luce restante finisce per apparire verde.

L’arcobaleno è un fenomeno ottico meteorologico causato dalla rifrazione e riflessione della luce del Sole nelle goccioline di acqua che danno luogo allo spettro di scomposizione della luce nel cielo. Gli arcobaleni appaiono sempre nella sezione di cielo opposta al Sole. Anche se possono essere cerchi completi, l'osservatore vede mediamente solo un arco formato dalle goccioline illuminate sopra il suolo e centrato su una linea che va dal Sole all’occhio dell'osservatore. In un arcobaleno primario, l'arco è rosso sulla parte esterna e viola sul lato interno. Questo effetto è causato dalla luce che viene rifratta quando entra in una goccia d'acqua, si riflette all'interno sul retro della goccia e viene nuovamente rifratta quando lascia la goccia. In un doppio arcobaleno, all’esterno dell’arco primario, si può scorgere un secondo arco, con ordine invertito dei colori. Questo secondo arcobaleno è causato dalla luce che si riflette all'interno di goccioline d'acqua due volte.

Il fenomeno dell’aurora boreale si riconduce al cosiddetto “vento solare” cioè il flusso continuo di particelle cariche (ioni) costantemente emesse dal Sole. Il campo magnetico terrestre intrappola questi ioni, incanalandoli e guidandoli lungo le linee di campo magnetico che attraversano la Terra nei poli magnetici. Le collisioni degli ioni intrappolati con gli atomi e le molecole dell’atmosfera causano l’eccitazione di questi ultimi e il rilascio di energia sotto forma di luce che appare in grandi cerchi intorno ai poli. Le aurore boreali sono più frequenti e più luminose durante la fase intensa del ciclo solare, quando espulsioni di massa coronale fanno aumentare l'intensità del vento solare.