La Terra e le tempeste solari: passato, presente e futuro di un serio rischio spaziale

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Il Sole è la nostra fonte di calore e di vita, ma periodicamente può essere causa di forti tempeste in grado di mettere in serio pericolo la nostra tecnologia. Nel corso del 2012 un ricercatore del Rutherford Appleton Laboratory, Mike Hapgood, avvertì l’umanità in merito alla necessità di prepararsi al meglio nell’eventualità che questo accada. Un’idea supportata dalla storia, dal momento che la nostra stella in passato ha scatenato tempeste molto più violente di quelle attuali. Ma al momento la nostra capacità di prevedere questi eventi è molto flebile. Anche se la Nasa ed altre organizzazioni stanno sviluppando sistemi sempre più accurati per prevedere l’arrivo di tempeste geomagnetiche, fino a poche ore o giorni prima che colpiscano la Terra, non è ancora possibile stabilire quanto potenti potrebbero essere questi eventi. Abbiamo necessità di comprendere meglio il rischio che potrebbe apportare una tempesta di questo genere e svilupparne le conoscenze adeguate in modo rapido. Le tempeste solari che fanno più paura sono le espulsioni di massa coronale, enormi nubi di plasma incandescente espulse nello spazio a 5 milioni di Km/h, o anche più. All’interazione con il nostro campo magnetico possono danneggiare i segnali GPS, le comunicazioni radio e le reti elettriche per giorni. Il mondo in passato è stato testimone di tali effetti.

I PRECEDENTI – Nel Marzo 1989, una CME causò un blackout in Quebec per ore, lasciando al freddo e al buio 5 milioni di canadesi. L’evento causò circa 2 miliardi di dollari di danni. Ma le espulsioni di massa coronale possono causare danni anche più gravi: un’enorme tempesta solare nel 1859, oggi nota come “Evento Carrington”, innescò incendi negli uffici telegrafici e aurore boreali sino all’equatore. tempesta-solareIl mondo a quel tempo non era tecnologicamente avanzato per subire danni maggiori. Danni simili furono registrati qualche tempo fa anche nel Regno Unito e le agenzie spaziali del mondo persero temporaneamente il contatto con circa 1.600 satelliti. L’evento della Presa della Bastiglia prende il nome dalla festa nazionale francese in quanto si è verificato lo stesso giorno: il 14 luglio 2000. Fu una grande eruzione solare di classe X5, pari a quella che stiamo vivendo in questi giorni. L’evento causò dei corto circuiti ad alcuni satelliti in orbita, e causò inoltre vari black-out radio. Rimane uno degli eventi più osservati della storia moderna, e fu il bagliore più intenso dal 1989. Il 28 Ottobre 2003, il Sole scatenò bennove brillamenti in un periodo di due settimane, causando una tempesta geomagnetica fortissima. I sensori delle sonde costruite per rilevare questi fenomeni andarono addirittura a fondo scala, anche se da un’analisi successiva la NASA ha stabilito che il picco massimo raggiunto fu pari alla classe X45. Questa tempesta solare interruppe le comunicazioni con i satelliti in orbita e danneggiò i segnali GPS per circa 10 minuti. La tempesta fu così potente che in realtà venne danneggiato uno strumento per rilevare i raggi X silari sul satellite GOES 13.E il 23 Luglio 2012 un’enorme espulsione di massa coronale ha sfiorato il nostro campo magnetico, rischiando di rispedirci al XVIII secolo.

evento carringtonCOSA ACCADREBBE – Ma se accadesse nel prossimo futuro? Assisteremmo a diversi giorni di caos economico e sociale, mancanza di alimentazione di rete in molti paesi del mondo, la perdita diffusa di segnali GPS per la navigazione e la tempistica, il turbamento dei sistemi di comunicazione, arresto del traffico aereo, estesi blackout in tutto il mondo. E questi problemi potrebbero durare per lungo tempo. Negli ultimi tempi siamo diventati molto più dipendenti della tecnologia per sostenere la notra vita quotidiana. Usiamo l’elettricità per pompare acqua pulita alle nostre case e rimuovere liquami, utilizziamo i bancomat e le carte di credito per lo shopping di tutti i giorni, passiamo il nostro tempo in modo dipendente dall’elettricità. Nonostante un crescente senso di preoccupazione da parte degli scienziati, la nostra tecnologia resta vulnerabile ad una tempesta solare molto forte.

STRUMENTI OBSOLETI – Tanto per cominciare, la nostra capacità di previsione, nonostante i miglioramenti degli ultimi tempi, è ancora carente. Il centro di previsione di meteorologia spaziale degli Stati uniti può fornire attualmente avvisi di forti tempeste geomagneticche da 10 a 60 minuti di anticipo con circa il 50% di precisione. Davvero molto poco per adottare una seria protezione. La maggior parte degli scienziati si attiene alle osservazioni fatte dai veicoli spaziali un pò obsoleti, che in caso di tempeste molto violente, potrebbero anche perdere i contatti con la Terra. Abbiamo bisogno di sostituire quei veicoli spaziali e i loro strumenti in modo che siano ottimizzati per il monitoraggio, al fine di estrarre i dati più critici e trasmetterli alla Terra il prima possibile. Poli magnetici soleQuesto tipo di tempeste, di queste proporzioni, possano accadere ogni 1000 anni; non è facile trovare fonti storiche in merito a questi avvenimenti, ma gli scienziati potrebbero avere un’idea più chiara analizzando altri dati, comprese le osservazioni di oltre un secolo fa. Gran parte di queste informazioni storiche esiste solo sulla carta. I ricercatori hanno anche bisogno di sviluppare migliori modelli basati sulla fisica, al fine di migliorare la loro comprensione della meteorologia spaziale estrema. E inoltre potrebbero rivelarsi molto importanti gli studi su altre tempeste, come quelli sulle stelle simili al nostro Sole. Hapgood considera le tempeste geomagnetiche rischi naturali come i grandi terremoti e le eruzioni vulcaniche. Eventi certamente non frequenti ma potenzialmente devastanti. Questi eventi spesso trascendono l’esperienza di ogni individuo, perché accadono così raramente che vi è una tendenza ad ignorarle. Probabilmente ognuno di noi pensa che possa non verificarsi nel corso della nostra vita; magari accadrà tra 100-500 o 1000 anni, ma non è detto che non accada in un futuro meno lontano. E’ necessario migliorare quindi la comprensione di questi fenomeni affinchè l’attuale tecnologìa sappia affrontare eventi di questo tipo.