Il suono delle aurore

Le popolazioni artiche li descrivono come sibili di breve durata, fischi sommessi, deboli crepitii. Nella mitologia Inuit sono segnali di risposta da parte degli antenati; in quella finlandese, il fruscio prodotto dalla coda di una volpe di fuoco.

La storia dei suoni prodotti da intense manifestazioni dell’aurora boreale parte da lontano ed affonda le sue radici nel folklore. I primi tentativi di dare un valore scientifico a tali osservazioni risalgono alla metà degli anni ’60, quando un gruppo di geofisici dell’Università dell’Alaska effettua la prima registrazione con microfoni a banda larga. Dall’analisi delle tracce non emerge nulla. Nel 1969 arriva la prima conferma di una vibrazione prodotta da un’aurora. Il suono è nel regime delle basse frequenze e non risulta udibile all’orecchio dell’uomo se non tramite sofisticate apparecchiature.

Lo studio dei suoni prodotti dalle aurore ha da sempre suscitato grande diffidenza nel mondo accademico. Il motivo è presto a dirsi: i fasci danzanti dell’aurora hanno origine ad un’altitudine di oltre 100 km dal suolo, laddove le particelle del vento solare perdono energia sotto l’azione del campo magnetico terrestre, regalando riflessi verdi, azzurri, violacei. Ammettendo pure che da tale interazione scaturisca un suono, questo non avrebbe alcuna possibilità di raggiungere un osservatore a terra con caratteristiche apprezzabili, dato il lungo percorso e l’attenuazione.

Il campo di ricerca vive vicende alterne e gli scarsi progressi avvengono grazie ad appassionati ed accademici residenti alle alte latitudini che vi si dedicano in forma saltuaria. A credere più di ogni altro nel progetto è il professore di acustica Unto K. Laine, dell’Università Politecnica di Helsinki. Il professor Laine è guidato non solo da un interesse professionale, ma soprattutto dall’aver fatto esperienza in prima persona del raro fenomeno sonoro nell’autunno del 1990 nella Lapponia finlandese.

Il professor Laine, insieme al suo gruppo di ricerca, sviluppa nuove tecniche di rilevazione acustica e nel 2011, in concomitanza di un massimo solare, registra la prima traccia riconducibile ad un suono prodotto da un’aurora boreale ben entro il limite di frequenze percepite dall’uomo. Il suono pare avere origine ad una distanza di soli 70 metri dal suolo.

Nel giungo del 2016, incrociando nuovi segnali con dati da una sonda aerostatica dell’istituto finlandese di meteorologia, il professore svela il meccanismo che c’è dietro alla produzione di tali fruscii, e dimostra in via definitiva la veridicità del fenomeno. Abbiamo chiesto al prof. Laine di rispondere ad alcune delle nostre domande.

HB: Professor Laine, quando ha sentito parlare per la prima volta dell’aurora boreale e che impressione le ha fatto?

UL: Ho assistito alla mia prima aurora boreale all’età di tre anni. Ho un ricordo vago dell’accaduto, è stato mio fratello a confermare che abbiamo davvero assistito ad un’intensa manifestazione dell’aurora boreale insieme a tutta la famiglia. Lui ricorda che in quell’occasione abbiamo avuto la fortuna non solo di guardarla, ma anche di ascoltarla. L’aurora era accompagnata da strani suoni. Il mio interesse più rigoroso per il fenomeno risale all’autunno del 1990, in seguito ad un viaggio in Lapponia in compagnia di alcuni amici.

HB: Quali sono le condizoni atmosferiche ideali per il verificarsi di suoni aurorali e qual è il meccanismo che li produce?

UL: I suoni sono favoriti dalle tempeste geomagnetiche associate ad intense manifestazioni dell’aurora boreale. Nei giorni di sole, con l’alta pressione, l’aria al suolo si riscalda e la sera in assenza di vento prende lentamente a salire, fermandosi ad un’altezza di circa 70–100m. Quest’aria trasporta un eccesso di ioni negativi. Con il verificarsi di un’aurora boreale il campo magnetico terrestre subisce delle piccole perturbazioni che aumentano la permettività elettrica dell’aria, favorendo la scarica a terra degli elettroni in eccesso. Come sappiamo dall’esperienza quotidiana, una piccola scarica elettrica produce un suono, in questo caso il suono prodotto è quello dell’aurora.

HB: Ha incontrato difficoltà nel racimolare finanziamenti per la sua attività di ricerca? Pensa ci siano altri campi oltre al suo che soffrono di un certo pregiudizio da parte della comunità scientifica e che meriterebbero invece maggiore attenzione?

UL: È stato tutto molto difficile. In un campo speculativo come il nostro racimolare fondi è un’impresa quasi impossibile. Questo atteggiamento è in parte giustificato, dato che nessuno vuole correre il rischio di sprecare soldi e tempo per niente. Per lo stesso motivo molte idee nuove e radicali fanno fatica a trovare lo spazio che meriterebbero. Dovremmo dare spazio anche a quei progetti di ricerca che implicano un certo rischio.

HB: A che punto è la sua ricerca e quali sono i suoi prossimi obiettivi?

UL: Io mi sento di dire che dal punto di vista scientifico la questione è chiusa. Al momento sono impegnato a studiare la storia di questi suoni e l’impatto che hanno avuto sulla cultura dei popoli che li hanno ascoltati. In mio archivio si arricchisce di nuove informazioni ogni giorno. Recentemente ho studiato alcune pitture rupestri rinvenute in Finlandia e risalenti a 5000–7000 anni fa che potrebbero darci nuovi indizi su queste affascinanti fenomeni celesti. Nell’antichità l’aurora è stata interpretata come un’entità magica, un essere luminoso che faceva la sua comparsa nei cieli invernali. Questa è stata la spiegazione ufficiale prima che nel sedicesimo secolo si iniziasse a dare una spiegazione scientifica ai fenomeni naturali.

HB: Non pensa che a volte sarebbe più confortante pensare all’aurora come ad un fenomeno dalla natura prettamente magica, piuttosto che al risultato della fluttuazione di un campo magnetico? La scienza moderna non scoraggia ad apprezzare il lato ingenuo, immaginativo della natura?

UL: Qualche giorno fa ho discusso il tema in un seminario aperto al pubblico. Ho iniziato la mia presentazione introducendo il sistema cognitivo umano ed ho spiegato come un bambino prende coscienza del mondo attraverso i sensi: la vista, l’udito. A questo stadio le nostre interpretazioni sono innate, ma andando avanti esse diventano frutto della cultura in cui ci troviamo. Per trovare qualcosa di nuovo, dovremmo guardare il mondo con gli occhi di un bambino, dimenticando tutte le interpretazioni. Dovremmo chiudere i libri e andare ad osservare la realtà originale ed oggettiva del mondo, quella della natura. Tutto ciò che abbiamo imparato dalla nostra cultura ci impedisce di guardare la realtà con onestà. Abbiamo frapposto delle lenti (culturali) colorate tra noi e la realtà. La verità finale è nascosta nella realtà ed è nostro dovere andare a cercarla con metodi nuovi ed idee nuove. Questo richiede moltissima immaginazione.

HB: Prof. Laine, la ringraziamo per aver trovato il tempo di rispondere alle nostre domande.

UL: Grazie a lei.

[photo credits: Janne Kommonen & NASA]