Una tempesta solare
ci metterà al tappeto?
Nube di particelle
Fotografia per gentile concessione NASA
L'attività solare si sta intensificando.
Ma secondo gli esperti, se si ripetesse oggi
l'Evento di Carrington del 1859
l'effetto sul mondo moderno sarebbe devastante
sole,astronomia
di Richard A. Lovett
Le luci notturne nel Golfo del Messico
brillano sotto la Stazione spaziale internazionale
in questa foto dell'ottobre 2010.
Un'esplulsione di massa coronale (CME) nel 2002.
Per gentile concessione SDO/NASA
Il 14 febbraio abbiamo assistito alla più grande eruzione solare da quattro anni a questa parte, abbastanza imponente da interferire con le comunicazioni radio e i segnali GPS degli aeroplani impegnati in voli intercontinentali.
Come tempesta solare, quella del giorno di S.Valentino è stata comunque piuttosto modesta, ma ha segnato l'inizio dell'intensificarsi dell'attività solare che toccherà il suo massimo nell'arco dei prossimi due anni. "Il Sole ha un'attività ciclica, come la stagione degli uragani”, spiega Tom Bogdan, direttore dello Space Weather Prediction Center di Boulder, in Colorado. "È stato in una sorta di letargo per quattro o cinque anni, senza fare granché”, dice lo studioso. Ma ora si sta svegliando, e anche se nel complesso quello cui andiamo incontro potrà trattarsi di un periodo di massimo solare non particolarmente elevato, i singoli eventi che lo caratterizzaranno potrebbero essere invece molto violenti.
Di fatto, la più grande tempesta solare che si ricordi avvenne nel 1859, durante un massimo solare di dimensioni simili a quello cui stiamo andando incontro, fa sapere la NASA. La tempesta fu soprannominata Evento di Carrington in onore dell'astronomo
inglese Richard Carrington, che nell'ossevare la megatempesta fu il primo a scoprire il nesso tra l'attività solare e le turbolenze geomagnetiche sulla Terra.
Durante l'Evento di Carrington, le aurore boreali furono avvistate a sud fino a Roma e a Cuba, mentre le aurore australi furono visibili a nord fino a Santiago, in Cile.
La turbolenza geomagnetica fu così intensa che gli operatori della rete telegrafica statunitense raccontarono di aver visto scintille sprigionarsi dai loro strumenti, e alcuni arrivarono perfino a prendere fuoco, ricorda l'astrofisico Ed Cliver dell'Air Force Research Laboratory di Bedford, in Massachusetts.
Nel 1859, questi episodi diedero vita perlopiù a adegli aneddoti. Ma se qualcosa di simile accadesse oggi, la nostra rete infrastrutturale elettronica potrebbe saltare. "In ballo ci sono le tecnologie avanzate che sono alla base di quasi ogni aspetto della nostra vita", dice Bogdan dello Space Weather Prediction Center.
La tempesta solare romperebbe il nostro "cyber bozzolo"
Le turbolenze elettroniche in grado di mettere fuori uso i telegrafi - l'Internet dell'epoca - avrebbero oggi un effetto molto più distruttivo.
Le tempeste solari che colpiscono la Terra hanno tre fasi, ma non tutte si verificano a ogni tempesta.
Nella prima, la luce solare ad alta energia - soprattutto raggi X e luce ultravioletta - ionizza gli strati più alti dell'atmosfera, interferendo con le comunicazioni radio. Poi arriva una tempesta di radiazioni, potenzialmente pericolosa per eventuali astronauti. Alla fine si verifica una espulsione di massa coronale (CME), una nube di particelle cariche che si muove più lentamente, impiegando diversi giorni per raggiungere la Terra. Quando veniamo colpiti da una CME, le particelle solari possono interagire con il campo magnetico della Terra per produrre potenti fluttuazioni elettromagnetiche.
"La Terra è avvolta da un cyber-bozzolo”, dice lo studioso. "Possiamo facilmente immaginare quali sarebbero le conseguenze".
Particolarmente preoccupanti sono i problemi per i global positioning systems (GPS), ormai onnipresenti in telefoni cellulari, aeroplani e automobili. Business da 13 miliardi di dollari nel 2003, l'industria del GPS dovrebbe raggiungere nel 2017 la cifra astronomica di mille miliardi di dollari. Ma anche le comunicazioni satellitari sarebbero compromesse, mettendo a rischio tante attività quotidiane come gli acquisti con la carta di credito.
I timori maggiori però riguardano ciò che potrebbe accadere alla rete elettrica, poiché gli sbalzi di potenza causati dalle particelle solari potrebbero far saltare i grandi trasformatori. Trasformatori che necessitano di molto tempo per essere sostituiti, soprattutto se saltano a centinaia nello stesso momento. Le città, secondo gli esperti, potrebbero restare senza elettricità per settimane, mesi, o persino un anno, con danni economici stimati fra i mille e i duemila miliardi di dollari e con effetti che si farebbero sentire a lungo.
Anche se il prossimo massimo solare non produrrà un evento come quello di Carrington, tempeste di dimensioni minori sono comunque in grado di influenzare l'energia e le comunicazioni. La tempesta solare di Halloween 2003, ad esempio, creò dei disturbi nelle comunicazioni satellitari, provocò un breve blackout in Svezia e produsse aurore boreali che vennero avvistate fino in Florida.
Le possibili soluzioni
Una soluzione sarebbe quella di ricostruire l'ormai vecchia rete elettrica con una meno vulnerabile alle interferenze solari. Un'altra è quella di mettere a punto migliori previsioni. Gli studiosi sperano che il nuovo Solar Dynamics Observatory offra loro una migliore comprensione dei fenomeni solari via via che ci avviciniamo al nuovo massimo e inizino a prodursi tempeste più violente. Queste ricerche potrebbero aiutare gli astronomi a predirre dove e quando potrebbero verificarsi delle tempeste solari, e se queste siano dirette verso la Terra.
"Delle previsioni più accurate potrebbero consentire alle autorità di intraprendere delle azioni per mitigare gli effetti di questi fenomeni”, dice il fisico Rodney Viereck dello Space Weather Prediction Center.
Anche allo stato attuale, afferma il suo collega Bogdan, le emissioni più perniciose delle tempeste solari viaggiano abbastanza lentamente da poter essere individuate dai satelliti molto prima che le particelle colpiscano la Terra. "Abbiamo a disposizione [circa] 20 ore per decidere quali azioni intraprendere", dice Viereck.
Le società energetiche ad esempio potrebbero proteggere i preziosi trasformatori staccando la corrente poco prima che la tempesta ci colpisca. Ciò produrrebbe dei blackout a livello locale, che però non durerebbero a lungo. "C'è di buono che queste tempeste in genere finiscono in un paio d'ore”, spiega Bogdan.
Nel frattempo, gli studiosi stanno cercando di raccogliere quante più informazioni possibili sul Sole nel tentativo di fornire delle previsioni più a lungo termine. Secondo Vierick infatti, le previsioni spaziali devono compiere qiualche passo avanti: "Siamo al livello a cui erano le previsioni del tempo mezzo secolo fa”.
(08 marzo 2011)
Nat Geo