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    Gli effetti dei venti solari sui satelliti

    Se pensi al sole come a un gigantesco globulo di acqua bollente, il vento solare è come i ciuffi di vapore che galleggiano lontano dalla superficie. Il sole non è fatto d'acqua ma è invece un mare di atomi così caldi che gli elettroni all'esterno e i protoni e i neutroni nei nuclei sono separati l'uno dall'altro. Quindi il vento solare non è costituito da molecole di acqua calda ma da elettroni ad alta energia, protoni e altri nuclei atomici. Il sole sta sempre ribollendo - emettendo sempre una nuvola di elettroni e protoni - ma ogni tanto bolle un po 'più fieramente. Le bolle di scoppio ad alta energia provocano sbuffi extra di particelle chiamate espulsioni di massa coronale o CME. La superficie della Terra è protetta da quasi tutti gli effetti del vento solare, ma i satelliti non sono così fortunati.

    Riscaldamento atmosferico

    Il vento solare ordinario sulla Terra percorre circa 400 chilometri al secondo - Quasi un impressionante 900.000 miglia all'ora. Ma il vento solare contiene solo circa cinque protoni in ogni centimetro cubo. Questo è meno di un miliardo di miliardesimo della densità dell'aria sulla Terra. La bassa densità del vento solare significa che non trasferisce molta energia a qualsiasi cosa colpisca, quindi non farà una mossa satellite, ma riscalderà gli strati esterni dell'atmosfera. In periodi di intenso vento solare, l'atmosfera si riscalda di più e si espande, il che significa che i satelliti con orbita inferiore a circa 1.000 chilometri (620 miglia) hanno maggiori probabilità di entrare nell'aria e perdere energia - abbassando le orbite dei satelliti di ben 30 chilometri ( 18 miglia).

    Carica

    Le particelle del vento solare sono protoni ed elettroni. Quelle sono particelle cariche. Quando il flusso di particelle cariche colpisce un satellite, fa caricare la carica sulle superfici satellitari. Questo può causare due problemi. Innanzitutto, le diverse parti del satellite accumulano la carica in modo diverso, quindi una grande differenza di tensione può accumularsi tra le superfici adiacenti. Secondo, quando i satelliti entrano ed escono dall'ombra possono rilasciare la carica che hanno raccolto. Entrambi questi effetti possono portare a una scarica rapida - come un lampo miniatura che spara attraverso il satellite. I satelliti hanno protezioni integrate contro i normali livelli di vento solare, ma intense esplosioni che accompagnano le CME possono sopraffare quelle protezioni e danneggiare o distruggere l'elettronica.

    Particelle energetiche

    Il vento solare contiene alcuni movimenti lenti e alcune particelle che si muovono velocemente. Le particelle più veloci possono essere estremamente energetiche, così energiche da poter affettare attraverso gli strati esterni di un satellite e arare nei chip elettronici. Sebbene le particelle siano microscopiche, anche le caratteristiche dei microchip sono microscopiche, quindi quelle particelle molto energiche possono distruggere l'elettronica. Sebbene i satelliti siano schermati contro queste particelle, non possono proteggere da ogni possibile particella. La più grande protezione è che queste particelle altamente energetiche sono rare.

    Trasmissione radio

    Alcune delle particelle cariche del vento solare sparano direttamente nell'atmosfera, ma la maggior parte di esse viene deviata dalla Campo magnetico terrestre. Il campo magnetico spinge via le particelle verso i poli nord e sud. Lì le particelle vengono indirizzate agli strati superiori della ionosfera. Il nuovo afflusso di particelle cariche scompiglia la trasmissione radio, bloccando alcuni segnali e migliorando gli altri. Ciò interrompe la comunicazione da e verso i satelliti, interrompendo, ad esempio, le operazioni del Global Positioning System.

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