Il 10 maggio 2025, i rappresentanti della NASA e di circa 30 altre agenzie governative statunitensi si sono riuniti per una riunione speciale per simulare e affrontare una minaccia incombente nello spazio. La minaccia non era un asteroide o gli alieni, ma il nostro Sole. L’esercitazione inaugurale Space Weather Tabletop avrebbe dovuto essere un evento di formazione, in cui gli esperti avrebbero potuto analizzare le conseguenze in tempo reale di una tempesta geomagnetica, un’alterazione globale del campo magnetico terrestre. Generate dalle eruzioni solari, le tempeste geomagnetiche possono decimare i satelliti, sovraccaricare le reti elettriche ed esporre gli astronauti a radiazioni pericolose. Ridurre al minimo l’impatto di tali tempeste richiede uno stretto coordinamento, e questa riunione è stata la loro occasione per esercitarsi. Ma quel giorno la simulazione è diventata realtà.
“Il piano era di analizzare uno scenario ipotetico, individuando dove i nostri processi esistenti funzionavano e dove necessitavano di miglioramenti”, ha affermato Jamie Favors, direttore del Programma Space Weather della NASA presso la sede centrale della NASA a Washington. “Ma poi il nostro scenario ipotetico è stato interrotto da uno molto reale“.
Il 10 maggio 2024, la prima tempesta geomagnetica di grado G5, o “grave”, in oltre vent’anni ha colpito la Terra. L’evento, chiamato tempesta Gannon in memoria della fisica meteorologica spaziale Jennifer Gannon, non ha causato danni catastrofici. Ma a un anno di distanza, le informazioni chiave emerse dalla tempesta Gannon ci stanno aiutando a comprendere e prepararci alle future tempeste geomagnetiche.
Conseguenze della tempesta
La tempesta Gannon ha avuto effetti sia sul nostro pianeta che fuori. Sulla Terra, alcune linee ad alta tensione sono saltate, i trasformatori si sono surriscaldati e i trattori guidati da GPS hanno deviato dalla rotta nel Midwest degli Stati Uniti, interrompendo ulteriormente la semina, già ritardata dalle forti piogge di quella primavera. “Non tutte le aziende agricole sono state colpite, ma quelle che hanno subito perdite hanno perso in media circa 17.000 dollari a azienda”, ha affermato Terry Griffin, professore di Economia Agraria alla Kansas State University. “Non è catastrofico, ma ne sentiranno la perdita”.
In aria, la minaccia di una maggiore esposizione alle radiazioni, così come le perdite di comunicazioni e navigazione, hanno costretto i voli transatlantici a cambiare rotta.
Durante la tempesta, lo strato atmosferico superiore della Terra, la termosfera, si è riscaldata a temperature insolitamente elevate. A 160km di altitudine, la temperatura raggiunge in genere i 550°C, ma durante la tempesta ha superato i 1100°C. La missione GOLD (Global-scale Observations of the Limb and Disk) della NASA ha osservato l’espansione dell’atmosfera dovuta al calore, creando un forte vento che ha sollevato più in alto le particelle pesanti di azoto.
In orbita, l’atmosfera espansa ha aumentato la resistenza aerodinamica di migliaia di satelliti. L’ICESat-2 della NASA ha perso quota ed è entrato in modalità di sicurezza, mentre il CubeSat Colorado Inner Radiation Belt Experiment (CIRBE) della NASA è uscito prematuramente dall’orbita cinque mesi dopo la tempesta. Altri, come la missione Sentinel dell’Agenzia Spaziale Europea, hanno avuto bisogno di maggiore potenza per mantenere le proprie orbite ed eseguire manovre per evitare collisioni con detriti spaziali.
La tempesta ha anche modificato radicalmente la struttura di uno strato atmosferico chiamato ionosfera. Una zona densa della ionosfera, che normalmente ricopre l’equatore di notte, si è abbassata verso il Polo Sud, formando una sorta di segno di spunta, causando una temporanea interruzione in prossimità dell’equatore.
La tempesta Gannon ha anche scosso la magnetosfera terrestre, la bolla magnetica che circonda il pianeta. I dati delle missioni NASA MMS (Magnetospheric Multiscale) e THEMIS-ARTEMIS – abbreviazione di Time History of Events and Macroscale Interactions-Acceleration, Reconnection, Turbulence and Electrodynamics of the Moon’s Interaction with the Sun – hanno rilevato gigantesche onde di particelle e campi magnetici arrotolati lungo il bordo delle CME. Queste onde erano di dimensioni perfette per scaricare periodicamente energia magnetica e massa extra nella magnetosfera al momento dell’impatto, creando la più grande corrente elettrica osservata nella magnetosfera negli ultimi 20 anni.
L’energia e le particelle in arrivo dal Sole hanno anche creato due nuove fasce temporanee di particelle energetiche all’interno della magnetosfera. Scoperte dal CIRBE, queste fasce si sono formate tra le fasce di radiazione di Van Allen che circondano permanentemente la Terra. La scoperta delle fasce è importante per i veicoli spaziali e gli astronauti, che possono essere messi a repentaglio dalla presenza di elettroni e protoni ad alta energia nelle fasce.
Aurore insolite
La tempesta ha anche innescato aurore in tutto il mondo, compresi i luoghi in cui questi spettacoli di luci celesti sono rari. Il progetto Aurorasaurus della NASA è stato inondato da oltre 6.000 segnalazioni di osservatori provenienti da oltre 55 Paesi e da tutti e sette i continenti.
I fotografi hanno aiutato gli scienziati a capire perché le aurore osservate in tutto il Giappone fossero di un color magenta anziché del tipico rosso. I ricercatori hanno studiato centinaia di foto e hanno scoperto che le aurore erano sorprendentemente alte, circa 960km dal suolo (320km più in alto rispetto alle aurore rosse che appaiono tipicamente).
In un articolo pubblicato sulla rivista Scientific Reports, il team di ricerca afferma che il colore peculiare è probabilmente il risultato di una miscela di aurore rosse e blu, prodotte da molecole di ossigeno e azoto sollevate più in alto del solito a causa del riscaldamento e dell’espansione dell’atmosfera superiore causati dalla tempesta Gannon. “In genere richiede circostanze particolari, come quelle che abbiamo visto lo scorso maggio”, ha affermato il coautore Josh Pettit del Goddard Space Flight Center della NASA a proposito delle aurore magenta in Giappone. “Un evento davvero unico”.
Effetti su altri mondi
Gli impatti dell’intensa attività solare non si sono limitati alla Terra. La regione solare attiva che ha innescato la tempesta Gannon alla fine si è allontanata dal nostro pianeta, reindirizzando le sue esplosioni verso Marte. Mentre le particelle energetiche provenienti dal Sole colpivano l’atmosfera marziana, la sonda orbitale MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) della NASA ha osservato le aurore boreali avvolgere il Pianeta Rosso dal 14 al 20 maggio.
Le particelle solari hanno sovraccaricato la telecamera stellare della sonda orbitale Mars Odyssey della NASA del 2001 (che utilizza le stelle per orientare la sonda), causando un’interruzione delle riprese per quasi un’ora.
Sulla superficie marziana, le immagini delle telecamere di navigazione del rover Curiosity della NASA erano punteggiate da “nevicate”, striature e puntini causati da particelle cariche. Nel frattempo, il Radiation Assessment Detector di Curiosity ha registrato il più grande aumento di radiazioni dall’atterraggio del rover nel 2012. Se gli astronauti fossero stati presenti, avrebbero ricevuto una dose di radiazioni di 8.100 microgray, equivalenti a 30 radiografie al torace.
Ancora molto da scoprire
La tempesta Gannon ha diffuso aurore boreali a latitudini insolitamente basse ed è stata definita la tempesta geomagnetica meglio documentata della storia. A un anno di distanza, abbiamo appena iniziato a svelarne la storia. I dati raccolti durante questo evento storico saranno analizzati negli anni a venire, rivelando nuove lezioni sulla natura delle tempeste geomagnetiche e su come affrontarle al meglio.
Vuoi ricevere le notifiche sulle nostre notizie più importanti?