Tempeste solari, il Sole si è svegliato

Sebbene invisibili e innocue per chiunque si trovi sulla superficie terrestre, le onde geomagnetiche scatenate dalle tempeste solari possono paralizzare le reti elettriche, disturbare le comunicazioni radio, colpire gli equipaggi delle compagnie aeree con livelli pericolosi di radiazioni e abbattere satelliti

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Pochi giorni fa, milioni di tonnellate di gas surriscaldato sono stati espulsi dalla superficie del Sole in direzione della Terra.

L’eruzione, chiamata espulsione di massa coronale, non è stata particolarmente potente sulla scala della climatologia spaziale, ma quando ha colpito il campo magnetico terrestre ha innescato la più forte tempesta geomagnetica vista da anni. Questa volta non ci sono stati molti problemi ma è servito a ricordare che il Sole si è svegliato da un sonno lungo anni.

Sebbene invisibili e innocue per chiunque si trovi sulla superficie terrestre, le onde geomagnetiche scatenate dalle tempeste solari possono paralizzare le reti elettriche, disturbare le comunicazioni radio, colpire gli equipaggi delle compagnie aeree con livelli pericolosi di radiazioni e abbattere satelliti. 

Il Sole ha iniziato un nuovo ciclo di 11 anni lo scorso anno e quando raggiungerà il suo picco nel 2025 potenti episodi di tempeste solari potrebbero creare il caos in un mondo che è diventato sempre più dipendente dalla tecnologia elettrica ed elettronica.

È incredibile per me il numero di persone e aziende, che pensano che il tempo spaziale sia una finzione di Hollywood“, ha detto Caitlin Durkovich, assistente speciale del presidente degli Stati Uniti Joe Biden e direttore senior della resilienza e della risposta nel Consiglio di sicurezza nazionale, durante una conferenza sul tempo solare del il mese scorso.

solar flare CME espulsione di massa coronale
Un’espulsione di massa coronale (CME) nel 2013.

Il pericolo non è ipotetico. Nel 2017, una tempesta solare ha fatto sì che le radio dei radioamatori smettessero di funzionare proprio mentre l’uragano Irma, di categoria 5, stava devastando i Caraibi. 



I danni che possono provocare le tempeste solari

Nel 2015, le tempeste solari hanno messo fuori uso i sistemi di posizionamento globale nel nord-est degli Stati Uniti, una preoccupazione particolare ora che le auto a guida autonoma stanno diventando una realtà. I piloti di linea sono maggiormente a rischio di sviluppare la cataratta agli occhi quando vengono colpiti dalle tempeste solari. I membri femminili degli equipaggi degli aerei vedono tassi più elevati di aborti spontanei.

Nel marzo 1989, una tempesta solare sul Quebec causò un black out della durata di nove ore in tutta la provincia, secondo il sito di Hydro-Quebec. Un articolo del 2017 sulla rivista dell’American Geophysical Union prevedeva che i blackout causati da condizioni meteorologiche spaziali avverse potrebbero colpire fino al 66% della popolazione degli Stati Uniti, con perdite economiche che potenzialmente di 41,5 miliardi di dollari al giorno.

Per scongiurare una simile catastrofe, l’amministrazione del presidente Barack Obama ha elaborato una strategia per iniziare a sensibilizzare sui pericoli di imponenti tempeste solari e per valutare i rischi che comportano. L’anno scorso, il presidente Donald Trump ha firmato la legge ProSwift, che mira a sviluppare la tecnologia per migliorare la previsione e la misurazione degli eventi meteorologici spaziali.

C’è dibattito tra gli scienziati su quanto si può fare per proteggere le parti vulnerabili dell’infrastruttura del pianeta dagli effetti delle tempeste solari. Passi come l’utilizzo di acciaio non magnetico nei trasformatori e l’installazione di più dispositivi di protezione contro le sovratensioni della rete potrebbero rafforzare la resistenza , ma alla fine la migliore difesa contro la catastrofe potrebbe essere ottenere previsioni più accurate.

Ciò farebbe molto per aiutare le utility a prepararsi alle carenze e assicurarsi che ci siano percorsi per eseguire il backup dei loro sistemi in caso di perdita di potenza. Tra poche settimane, un nuovo modello sviluppato dall’Università del Michigan sarà online per aiutare a migliorare le previsioni legate alla Terra.

Nel Regno Unito, la National Grid sta costruendo la sua scorta di trasformatori di ricambio e sta conducendo esercitazioni regolari per affrontare un importante evento meteorologico spaziale, ha affermato Mark Prouse, vicedirettore del Dipartimento per le imprese, l’energia e la strategia industriale, un dipartimento ministeriale.

Negli ultimi 15 anni, gli Stati Uniti e il Regno Unito hanno costruito centri di previsione meteorologica spaziale che forniscono previsioni giornaliere su ciò che potrebbe provenire dal Sole per compagnie aeree, reti elettriche, proprietari di satelliti e chiunque altro sia minacciato dai brillamenti solari. 

Mentre gli osservatori possono vedere le tempeste esplosive sul sole, non possono dire la vera natura della minaccia – esattamente quanto sia potente – fino a quando l’esplosione non raggiunge una serie di satelliti a 1 milione di miglia dal pianeta. A quel punto, mancano solo dai 60 ai 90 minuti prima che colpisca la Terra.

La nostra capacità di comprendere e prevedere il ciclo solare è ancora molto limitata“, ha affermato William Murtagh, direttore dello US Space Weather Prediction Center.

Proprio come le utility possono prepararsi a un forte temporale mandano preventivamente i tecnici nell’area interessata, simili precauzioni potrebbero essere prese prima di una tempesta solare, secondo Mark Olson, il responsabile della valutazione dell’affidabilità per la North America Electric Reliability Corp., un’organizzazione no profit sotto l’egida dei governi degli Stati Uniti e del Canada.

“C’è il rischio che aree molto grandi abbiano instabilità di tensione”, ha detto Olson. “La consapevolezza della situazione è la chiave, proprio come negli eventi meteorologici terrestri“.

Le tempeste solari hanno le loro radici in un ciclo di 11 anni che sposta la polarità del campo magnetico del Sole. Le forze magnetiche al lavoro sul Sole si aggrovigliano durante il processo e possono perforare la superficie, inviando il plasma del Sole nello spazio esterno e potenzialmente innescando tempeste sulla Terra.

La più potente tempesta geomagnetica mai registrata si è conclusa con l’evento Carrington del 1859, quando le linee telegrafiche si elettrificarono, fulminando gli operatori e dando fuoco agli uffici in Nord America e in Europa. Se una tempesta di tale portata dovesse colpire oggi, probabilmente taglierebbe l’energia elettrica a milioni se non miliardi di persone.

Quando ho iniziato su questa strada e sono stato informato sulla meteorologia spaziale, ho alzato un sopracciglio“, ha detto Prouse. “Ora questa possibilità fa parte mainstream e parte della mistificazione è scomparsa. Ora puoi indicarlo come un rischio e non farti deridere“.

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