Sono fra le più rare e affascinanti fra tutte le nubi, ancora oggi sulla loro formazione nella parte più alta dell'atmosfera sappiamo molto poco
Le nubi nottilucenti sono un fenomeno davvero raro e molto spettacolare, ancora oggi poco conosciuto. Sono le nubi più alte nell’atmosfera terrestre, collocate nella mesosfera, nella parte più alta dell’atmosfera terrestre, a circa 75–85 km di altezza, lì dove l’aria è estremamente fredda e rarefatta. Questo tipo di nubi, fra le più affascinanti presenti in natura, si possono osservare solamente dopo il tramonto, quando vengono illuminate dalla luce del Sole da sotto l’orizzonte, mentre gli strati più bassi dell’atmosfera sono oscurati dall’ombra terrestre, oppure quando sono troppo deboli per essere osservati.
Il termine “nottilucente” deriva dal fatto che questo tipo di nubi riflettono la luce solare, generando spettacolari sfumature dalla colorazione bluastra visibili durante il crepuscolo, quando la luce del sole è ancora presente a quote così elevate e vengono illuminate da sotto l’orizzonte, mentre la terra è ormai in ombra. La maggior parte delle nubi nottilucenti si osservano a latitudini piuttosto elevate, specie durante la tarda primavera e l’estate, in prossimità dei Poli. Ancora oggi si sa davvero poco su questo fenomeno.
Difatti, a quelle altezze, in mesosfera, è quasi impossibile osservare lo sviluppo delle nuvole visto che l’aria è secchissima. Le nubi non sono generalmente in grado di raggiungere simili altitudini, soprattutto in tali condizioni di pressione atmosferica. Per spiegare la formazione delle nubi nottilucenti vennero proposte varie teorie. Una di questa affermava che le nubi nottilucenti fossero composte prevalentemente da ceneri vulcaniche o polveri meteoriche. Ma oggi è noto che sono composte prevalentemente da cristalli di ghiaccio, dato confermato pure dalle osservazioni del satellite UARS.
Alcuni ricercatori avevano ipotizzato che le nubi nottilucenti siano prodotte da frammenti di meteore generatisi nell’impatto con l’atmosfera, ad una quota molto più elevata rispetto alle consuete nubi che avvolgono la Terra. La loro prima osservazione è stata registrata nel 1885, poco dopo la grande eruzione del vulcano Krakatoa. Le nubi nottilucenti possono essere studiate dal suolo, dallo spazio oppure utilizzando razzi sonda, dato che si trovano a altitudini troppo elevate per essere raggiunte dai palloni sonda.
Le nubi nottilucenti furono analizzate per la prima volta dallo spazio dalla strumentazione sul satellite OGO-6 nel 1972. Più recentemente sono state studiate in modo approfondito col satellite svedese Odin, lanciato nel 2001. La missione satellitare AIM, iniziata nel 2007, è dedicata alla ricerca su tale fenomeno. Il 28 agosto 2006, gli scienziati della missione spaziale Mars Express hanno annunciato di avere scoperto su Marte nuvole composte da diossido di carbonio simili alle nubi nottilucenti, che si estendono fino ai 100 km al di sopra la superficie del pianeta.
