Modelli di previsione NASA per l’attività solare

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Credit: NASA / Chris Gunn

Dopo anni di relativa sonnolenza, il Sole da circa 20 mesi si è risvegliato. La squadra del Goddard Space Flight Center di Greenbelt, nel Maryland, il quale si occupa di ricerca e monitoraggio dell’attività solare, avrà a disposizione dei modelli di previsioni notevolmente più precisi. Questo grazie ad un sostegno nell’ambito del programma “tecnologia” dello Space Game della NASA, che ha messo a punto una tecnica già utilizzata dai meteorologi per tracciare percorsi potenziali, impatti di uragani e altri eventi meteorologici severi. Le previsioni saranno in grado di produrre simultaneamente fino a 100 previsioni computerizzate, calcolando tutti i parametri in un tempo molto ridotto, ed utilizzare le informazioni per fornire avvisi di tempeste geomagnetiche che potrebbero essere pericolose per gli astronauti, per i veicoli spaziali della NASA e per la tecnologia presente sulla Terra. La nostra stella si è risvegliata dopo aver raggiunto il suo minimo nel 2008, periodo in cui il numero di macchie solari appare molto basso o completamente assente. Anche se ai flare non è sempre associata una espulsione di massa coronale, bolle gigantesche di particelle cariche possono trasportare nello spazio interplanetario fino a dieci miliardi di tonnellate di materia e accelerare a diversi milioni di chilometri all’ora. Fortunatamente sino ad oggi, le CME hanno prodotto una sola vera tempesta geomagnetica causata dalle particelle solari in collisione con gli atomi di azoto e ossigeno della nostra atmosfera. Le ripercussioni però potrebbero essere ben peggiori in futuro. Il Sole sta infatti entrando nel periodo di massimo solare del suo ciclo undecennale, e quindi nel periodo di maggiore attività. Il picco è previsto al momento per il 2013, e dovremo aspettarci forti espulsioni di massa coronale e brillamenti di classe M ed X, capaci anche di produrre veri e propri blackout. In passato infatti le tempeste solari hanno interrotto le reti elettriche della Terra e danneggiato la strumentazione satellitare. Sono pericolosissime per gli astronauti che non hanno protezione. Gli scienziati affermano che nessuno sa con esattezza come si comporterà il Sole, in quanto ogni ciclo è ben differente da un altro e non sempre è possibile valutare sino a dove si spingerà la sua attività. Ciò che è certo, è che il Sole sarà sempre più attivo.

Credit: NASA / Chris Gunn

I modelli di previsione si basano sui dati che giungono quasi in tempo reale dai satelliti, quali il Solar Dynamics Observatory, il Solar Terrestrial Relations Observatory, e il Solar and Heliospheric Observatory, tra gli altri. C’è da dire che esistono anche alcune imperfezioni nei dati che crescono in maniera esponenziale tanto più se la previsione è lontana nel tempo. L’evoluzione delle condizioni reali quindi in quel caso si fa sempre meno attendibile. Per compensare almeno in parte queste lacune, è necessario modificare continuamente i parametri dell’espulsione in arrivo, come ad esempio la sua velocità, la direzione di propagazione e l’estensione angolare. In sostanza, le previsioni potranno fornire informazioni sulle diverse modalità del CME, tra cui l’evoluzione delle ore successive. Il team ha già installato nuovi sistemi informatici per eseguire i calcoli variando i parametri continuamente sperando di poter sviluppare la capacità di generare previsioni sempre più specializzate. Quando questa tecnica di previsione sarà verificata e convalidata dal laboratorio spaziale della NASA, la stessa sarà messa a disposizione del Weather Prediction Centre NOAA Space, che è competente per il rilascio nazionale di avvisi per la meteorologia spaziale, e sarà la prima volta in assoluto. L’obiettivo della NASA è quello di capire e monitorare l’attività dello spazio, che consentirà una capacità di previsione notevolmente migliorata per gli interessi della popolazione.