Il 17 aprile 2021 è stato un giorno come qualsiasi altro sul Sole, finché non è scoppiato un lampo brillante e un’enorme nuvola di materiale solare si è allontanata dalla nostra stella.
Tali esplosioni dal Sole non sono insolite, ma questa tempesta solare è stata insolitamente diffusa, scagliando protoni ed elettroni ad alta velocità prossima a quella della luce e colpendo diversi veicoli spaziali attraverso il sistema solare interno.
Tempesta solare: protoni ed elettroni scagliati ad alta velocità
Tre anni fa, il 17 aprile 2021, si è verificata un’esplosione solare eccezionalmente ampia, un evento drammatico che ha proiettato nello spazio particelle provenienti da circa due terzi della superficie del Sole, un angolo molto più ampio rispetto a quello solitamente coinvolto nelle esplosioni solari comuni.
L’evento descritto è certamente affascinante e di grande importanza per la comprensione del comportamento del Sole e del suo impatto sul sistema solare.
Le esplosioni solari possono avere conseguenze significative sulla Terra e su altri corpi celesti, influenzando le comunicazioni radio, le reti elettriche e persino la salute degli astronauti in missione. Studiare eventi come questo ci aiuta a migliorare la nostra capacità di prevedere e mitigare i potenziali danni causati dalle tempeste solari. Inoltre, questo fenomeno offre anche una preziosa opportunità per ampliare la nostra conoscenza del Sole e dei fenomeni astronomici correlati.
Sei ci pensiamo, è stata la prima volta che protoni ed elettroni ad alta velocità – chiamati particelle energetiche solari (SEP) – sono stati osservati da veicoli spaziali in cinque posizioni diverse e ben separate tra il Sole e la Terra, nonché da veicoli spaziali in orbita attorno a Marte. E ora queste diverse prospettive sulla tempesta solare stanno rivelando che diversi tipi di SEP potenzialmente pericolosi possono essere lanciati nello spazio da diversi fenomeni solari e in direzioni diverse, causandone la diffusione.
Cosa sappiamo sui SEP
Nina Dresing lavora presso il Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Turku in Finlandia. L’esperta ha spiegato tramite alcune dichiarazioni riportate dalla Nasa: “I SEP possono danneggiare la nostra tecnologia, come quella dei satelliti, e disturbare il GPS. Inoltre, gli esseri umani nello spazio o anche sugli aerei sulle rotte polari possono subire radiazioni dannose durante forti eventi SEP”.Scienziati come Dresing sono ansiosi di scoprire da dove provengono esattamente queste particelle – e cosa le spinge a velocità così elevate – per imparare meglio come proteggere le persone e la tecnologia dai pericoli. Dresing ha guidato un team di scienziati che hanno analizzato quali tipi di particelle hanno colpito ciascun veicolo spaziale e quando. Il team ha pubblicato i suoi risultati sulla rivista Astronomy & Astrophysics.
Attualmente in viaggio verso Mercurio, la navicella spaziale BepiColombo, una missione congiunta dell’ESA (Agenzia spaziale europea) e della JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency), è la più vicina alla linea di fuoco diretta dell’esplosione ed è stata colpita dalle particelle più intense. Allo stesso tempo, la Parker Solar Probe della NASA e il Solar Orbiter dell’ESA si trovavano sui lati opposti del brillamento, ma la prima era più vicina al Sole, quindi ha subito un colpo più duro rispetto al Solar Orbiter.
Il successivo in fila era uno dei due veicoli spaziali del Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO), STEREO-A, seguito dal NASA/ESA Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) e dalla navicella spaziale Wind della NASA, che erano più vicini alla Terra e ben lontani dall’esplosione. In orbita attorno a Marte, la navicella spaziale MAVEN della NASA e Mars Express dell’ESA sono state le ultime a rilevare le particelle dell’evento.
Che cos’è una tempesta solare
La tempesta solare è un evento di attività intensa da parte della nostra stella che può avere un impatto significativo sul nostro pianeta e sulle tecnologie spaziali. Questi eventi sono associati a esplosioni di energia sulla superficie del Sole, note come brillamenti solari, e all’emissione di particelle cariche, come i raggi cosmici e il vento solare. Le tempeste solari possono essere classificate in base alla loro intensità. Le tempeste più intense sono chiamate tempeste solari maggiori, mentre quelle di minore intensità sono note come tempeste solari minori.
Gli effetti delle tempeste solari possono variare notevolmente, ma alcuni degli impatti comuni includono:
- Aurora boreale e australe: le tempeste solari possono causare brillanti brillamenti di luce nelle regioni polari, noti come aurora boreale nell’emisfero settentrionale e aurora australe nell’emisfero meridionale. Questo avviene quando le particelle cariche provenienti dal Sole interagiscono con l’atmosfera terrestre, eccitando gli atomi di gas nell’atmosfera e causando la loro emissione di luce colorata.
- Interruzioni delle comunicazioni: una tempesta solare può interferire con le comunicazioni radio e satellitari sulla Terra. Le particelle cariche possono influenzare le trasmissioni radio, causando disturbi e interferenze nelle comunicazioni.
- Danni ai satelliti: il vento solare e le particelle cariche possono danneggiare i satelliti in orbita intorno alla Terra, compromettendo la loro funzionalità e riducendo la loro durata operativa.
- Problemi nelle reti elettriche: una tempesta solare può indurre correnti elettriche nelle reti elettriche terrestri, causando blackout e interruzioni di energia in alcune aree.
- Rischio per gli astronauti nello spazio: gli astronauti nello spazio sono esposti a un maggiore rischio durante una tempesta solare a causa dell’aumento dell’esposizione alle radiazioni.
Per mitigare gli effetti di una tempesta solare, gli scienziati monitorano attentamente l’attività della nostra stella e sviluppano sistemi di previsione per avvisare e proteggere le persone e le tecnologie esposte ai loro effetti.
