Tempesta solare verso la Terra

L'analisi della tempesta solare più recente non è ancora completa. Le conseguenze degli impatti previsti per oggi e domani includono deboli fluttuazioni della rete elettrica, problemi minori sulle operazioni satellitari e l'aurora potrebbe essere visibile più a sud del solito

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Negli ultimi giorni una serie di eruzioni avvenute sul Sole ha spinto materia ed energia nello spazio; secondo lo Space Weather Prediction Center (SWPC) del National Weather Service, alcuni di questi flares potrebbero preparare il terreno per una tempesta geomagnetica sulla Terra.

Le ultime previsioni del SWPC suggeriscono la possibilità che avvenga una tempesta geomagnetica tra domenica e lunedì che potrebbe durare fino al 2 settembre. L’evento potrebbe provocare aurore in aree più a sud del solito nell’emisfero settentrionale e più a nord del solito nell’emisfero australe.

Un altro brillamento solare è scoppiato ieri dal Sole, come mostrato da questo brillante lampo sulla metà inferiore del Sole. Questa immagine è stata acquisita con il satellite meteorologico GOES-16. Immagine: NOAA/SWPC
Un brillamento solare è avvenuto ieri, come mostrato dal lampo brillante sulla metà inferiore del Sole. Questa immagine è stata acquisita con il satellite meteorologico GOES-16. Immagine: NOAA/SWPC

Un brillamento di classe C3 è avvenuto dalla regione delle macchie solari 2859 sul Sole il 26 agosto e sembra aver inviato un’esplosione solare verso la Terra. L’SPWC, attraverso l’analisi delle immagini disponibili dallo strumento SOHO/LASCO, ha confermato che si è verificato un alone parziale di CME. Sembra che questa esplosione solare abbia scatenato uno “tsunami solare”.

Uno tsunami solare, noto anche come Moreton Wave o Moreton-Ramsey Wave, è la firma di un’onda d’urto della corona solare su larga scala generata da brillamenti solari. Avvistata per la prima volta alla fine degli anni ’50, la tecnologia impiegata dalla NASA nel 2009 ha confermato la presenza e la meccanica di un simile tsunami.

A differenza di un’onda d’acqua nel senso di uno tsunami tradizionale, uno tsunami solare è un’onda di plasma caldo e particelle alta circa 100.000 chilometri che attraversa il sistema solare a una velocità di circa 8000.000 kph.

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Ora lo sappiamo“, afferma Joe Gurman del Solar Physics Laboratory presso il Goddard Space Flight Center della NASA. “Gli tsunami solari sono reali“.

Il Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO) della NASA ha confermato la presenza di uno tsunami solare nel 2009. La navicella spaziale gemella STEREO ha ripreso l’inaspettata eruzione della macchia solare 11012 nel febbraio di quell’anno; l’esplosione ha scagliato una nuvola di gas da un miliardo di tonnellate nello spazio e ha inviato uno tsunami lungo la superficie del sole. STEREO ha registrato l’onda da due posizioni separate da 90 gradi, offrendo ai ricercatori una visione senza precedenti dell’evento.

È stata sicuramente un’ondata“, afferma Spiros Patsourakos della George Mason University, autore principale di un articolo che riporta la scoperta su Astrophysical Journal Letters. “Non un’onda d’acqua, ma un’onda gigante di plasma caldo e magnetismo“.

Il nome tecnico è “onda magnetoidrodinamica in modalità rapida” o “onda MHD” in breve. Quello che STEREO ha visto è salito a circa 100.000 chilometri di altezza, ha corso verso l’esterno a 800.000 kph e ha accumulato tanta energia quanto 2,4 milioni di megatoni di TNT.

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E ora sembra che il CME della regione 2859 abbia avviato oggi un simile tsunami solare.

Due giorni fa altre due emissioni di massa coronale si sono dirette verso la Terra.

Gli scienziati stanno ora lavorando per determinare quale tipo di tempesta geomagnetica si svilupperà da questo tsunami solare e dalle due successive esplosioni solari.

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Mentre un precedente CME ha colpito la Terra il27 agosto, scatenando un brillante spettacolo di aurore alle latitudini settentrionali, un evento più significativo potrebbe verificarsi con questo tsunami solare e altre esplosioni.

Le tempeste geomagnetiche sono valutate su una scala da 1 a 5, dove 1 è più debole e 5 ha il maggior potenziale di danno.

Anche una tempesta geomagnetica G1 potrebbe creare problemi: potrebbero esserci deboli fluttuazioni della rete elettrica e impatti minori sulle operazioni satellitari. L’aurora boreale, potrebbe essere visibile più a sud del solito.

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Grafico che mostra le scale meteorologiche spaziali NOAA per le tempeste geomagnetiche. Immagine: NOAA
Grafico che mostra le scale meteorologiche spaziali NOAA per le tempeste geomagnetiche. Immagine: NOAA

Le regioni scure del Sole conosciute come buchi coronali sono uno dei principali fattori che condizionano il meteo spaziale. Secondo lo Space Weather Prediction Center, i buchi coronali appaiono come regioni scure sul Sole perché sono più freddi del plasma circostante e sono linee di campo magnetico aperte.

La parte più esterna dell’atmosfera del Sole, nota come corona, è dove appaiono queste regioni scure. È possibile notare queste caratteristiche nelle immagini solari ultraviolette estreme (EUV) e a raggi X.

Dal Sole fluisce costantemente vento ma i buchi coronali possono rilasciare un vento solare potenziato. I buchi coronali possono svilupparsi ovunque sul Sole e sono più comuni durante il minimo solare.

Una rotazione solare del Sole si verifica ogni 27 giorni e i buchi coronali a volte sono in grado di durare per diverse rotazioni. È comune vedere buchi coronali persistenti al polo nord e sud del Sole, ma a volte possono espandersi verso l’equatore del Sole.

Normalmente, i buchi coronali situati vicino all’equatore del Sole, provocano un vento solare più veloce che arriva sulla Terra. È comune vedere buchi coronali produrre livelli di tempesta geomagnetica G1-G2 e talvolta, in rare occasioni, sono stati raggiunti livelli superiori a G3.

I previsori NOAA analizzano queste caratteristiche e devono tenerne conto durante ogni previsione. Se la Terra sta sperimentando gli effetti di un buco coronale e si prevede che un’espulsione di massa coronale colpirà la Terra, gli effetti combinati potrebbero comportare un impatto più significativo e una tempesta geomagnetica più intensa.

L’analisi dei dati dal satellite DSCOVER e ACE è un modo in cui i meteorologi possono dire quando il vento solare potenziato da un buco coronale sta per arrivare sulla Terra.

Alcune cose che cercano nei dati per determinare quando il vento solare potenziato sta arrivando sulla Terra:
• La velocità del vento solare aumenta
• La temperatura aumenta
• La densità delle particelle diminuisce
• La forza del campo magnetico interplanetario (IMF) aumenta

Sebbene questi eventi solari possano aiutare a illuminare il cielo con un’aurora mozzafiato, possono anche causare danni considerevoli all’elettronica, alle reti elettriche e alle comunicazioni satellitari e radio.

L’1-2 settembre del 1859, una potente tempesta geomagnetica colpì la Terra durante il Ciclo Solare 10. Questa CME colpì la Terra e indusse la più grande tempesta geomagnetica mai registrata. La tempesta fu così intensa da creare un’aurora estremamente brillante e vivida in tutto il pianeta.

L’evento danneggiò gravemente le limitate linee elettriche e di comunicazione esistenti all’epoca; i sistemi telegrafici di tutto il mondo smisero di funzionare e alcuni operatori telegrafici riferirono di aver ricevuto scosse elettriche.

Uno studio del giugno 2013 dei Lloyd’s di Londra e dell’Atmospheric and Environmental Research (AER) negli Stati Uniti ha dimostrato che se si verificasse un evento di Carrington oggi, i danni nei soli Stati Uniti potrebbero superare i 2,6 trilioni di dollari, circa il 15% del PIL annuale della nazione.

Sebbene siano generalmente noti per le loro previsioni meteorologiche, la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e il suo National Weather Service (NWS) sono anche responsabili del “tempo spaziale”. Ci sono anche aziende private e altre agenzie che monitorano e prevedono il tempo spaziale, la fonte ufficiale per gli avvisi e gli avvertimenti sull’ambiente spaziale è lo Space Weather Prediction Center (SWPC).

Il SWPC si trova a Boulder, in Colorado ed è un centro servizi della NWS, che fa parte di NOAA. Lo Space Weather Prediction Center è anche uno dei nove centri USA per la previsione ambientale (NCEP) poiché monitora l’attuale attività meteorologica spaziale 24 ore su 24, 7 giorni su 7, 365 giorni all’anno.

In questo momento, l’SWPC ritiene che ci sia una probabilità del 30% di blackout radio R1/R2 oggi e domani. Il SWPC crede anche che ci sia una possibilità di condizioni di tempesta geomagnetica G1 sulla Terra oggi e domani.

L’analisi dell’esplosione più recente non è ancora completa. Gli impatti previsti oggi e domani includono deboli fluttuazioni della rete elettrica, impatti minori sulle operazioni satellitari e l’aurora potrebbe essere visibile ad alte latitudini. Anche gli animali migratori subiscono l’influenza di questi eventi e potrebbero avere problemi di orientamento.