Contrariamente al suo aspetto sereno dalla Terra, il sole è un centro di intensa attività. L'ardente stella dinamica al centro del nostro sistema solare rilascia spesso potenti esplosioni di energia e particelle cariche, note come tempeste solari.
Ci si potrebbe chiedere:cosa accadrebbe se una tempesta solare particolarmente forte colpisse la Terra ?
Queste esplosioni solari, quando raggiungono il nostro pianeta, non solo dipingono il cielo con spettacoli mozzafiato conosciuti come aurore, ma possono anche interferire con la tecnologia moderna. Diamo un'occhiata alla scienza dietro questa forma unica di meteorologia spaziale e al suo potenziale impatto.
Una tempesta solare comporta disturbi sul sole, come eruzioni solari ed espulsioni di massa coronale (CME), che rilasciano nello spazio flussi di particelle energetiche e massicce bolle di gas attraversate da linee di campo magnetico.
Questi eventi possono avere un impatto sulla Terra e su altri pianeti quando le particelle interagiscono con i campi magnetici e le atmosfere planetarie.
Queste tempeste spesso seguono i cicli delle macchie solari e possono spingere le particelle verso la Terra ad alta velocità. Quando queste particelle entrano in collisione con il campo magnetico terrestre, possono causare tempeste geomagnetiche che danno origine a bellissime aurore, note anche come luci del nord e del sud.
Tuttavia, possono comportare rischi anche per i satelliti, le reti elettriche e le reti di comunicazione. L'intensità delle tempeste solari può variare, alcune sono minori e causano scarsi effetti, mentre altre possono essere abbastanza potenti da sconvolgere la magnetosfera e la ionosfera terrestre, portando a significativi disturbi tecnologici.
La scala meteorologica spaziale NOAA è un sistema standardizzato sviluppato dalla National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) per classificare e classificare la gravità degli eventi meteorologici spaziali, in particolare le tempeste geomagnetiche.
Proprio come le scale utilizzate per i tornado o gli uragani, la scala della NOAA fornisce un quadro chiaro per comprendere il potenziale impatto di questi disturbi celesti sulla Terra e sulla sua infrastruttura tecnologica.
La scala varia da 1 (minore) a 5 (estremo) e si basa sul potenziale impatto sui sistemi energetici, sulle operazioni satellitari e su altri sistemi tecnologici, nonché sulla visibilità delle aurore a specifiche latitudini geografiche.
Utilizzando questa scala, la NOAA mira a fornire avvisi chiari e informazioni tempestive alle parti interessate, garantendo preparazione e mitigazione durante eventi solari significativi.
Ora torniamo indietro nel tempo fino al XIX secolo per esplorare la più grande tempesta solare mai registrata e il suo impatto sulla Terra.
È iniziato come qualsiasi altra mattina. Richard Carrington salì i gradini che conducono a un osservatorio amatoriale ospitato nella sua tenuta rurale di Londra, aprì la cupola chiusa e puntò un grande telescopio di ottone verso un cielo limpido e azzurro.
Registrò il momento - 11:18, 1 settembre 1859 - e poi, quando il sole apparve, iniziò a disegnare un gruppo di grandi macchie solari.
Mentre lo faceva, due punti di luce emersero, si intensificarono e sbocciarono proprio davanti ai suoi occhi. Cinque minuti dopo, i razzi accecanti erano scomparsi. Anche se non se ne rendeva ancora conto, Carrington era stato testimone di quella che sarebbe diventata nota come la più grande eruzione solare della storia moderna.
Il brillamento solare a luce bianca, che un giorno avrebbe portato il nome di Carrington, era in realtà un'esplosione magnetica sulla superficie del sole.
Era così potente che per breve tempo eclissò il sole e, nel giro di poche ore, fece eruttare brillanti luci rosse, verdi e viola nel cielo su tutta la Terra (tali spettacoli di luce sono effetti collaterali colorati e comuni dei brillamenti solari con espulsioni di massa coronale). ).
Inoltre potenziava i cavi telegrafici che scioccavano gli operatori, incendiavano la carta telegrafica e, in alcuni casi, trasmettevano messaggi anche quando le linee erano scollegate dalle batterie.
Anche se ci sono ancora prove di frequenti eruzioni di materiale solare sul Sole, nessuna ha raggiunto la grandezza dell'evento del 1859. E se lo facessero?
Abbiamo qualche idea basata su esplosioni minori di brillamenti solari che hanno prodotto nuvole di particelle cariche che si sono schiantate sul campo magnetico terrestre, facendo vacillare il campo in quella che i ricercatori chiamano una “tempesta geomagnetica”. [fonte:NOAA]
Nel febbraio 2011, ad esempio, una tempesta solare ha interrotto i segnali GPS per diversi minuti, il che avrebbe potuto potenzialmente provocare un disastro per gli aerei commerciali o le navi che facevano affidamento sui sistemi di guida GPS per atterrare o attraccare in quel periodo. [fonte:NASA]
Oltre un decennio dopo, il 21 aprile 2023, un potente evento solare ha inviato un'esplosione di plasma in rapido movimento verso la Terra, provocando una violenta tempesta geomagnetica due giorni dopo.
Questa tempesta ha interrotto l'elettricità, i sistemi di comunicazione e le funzioni satellitari. Ha anche creato aurore brillanti. Monitorata dalla navicella spaziale DSCOVR della NOAA, questa è stata la terza grande tempesta di questo tipo nell'attuale ciclo solare, dopo eventi simili avvenuti nel 2021 e all'inizio del 2023.
Se un brillamento solare "delle dimensioni di Carrington" dovesse colpire la Terra oggi, emetterebbe raggi X e luce ultravioletta, che raggiungerebbero l'atmosfera terrestre e interferirebbero con i dispositivi elettronici, nonché con i segnali radio e satellitari.
Provocherebbe inoltre una tempesta di radiazioni solari, che potrebbe essere potenzialmente mortale per gli astronauti non completamente equipaggiati con equipaggiamento protettivo e non protetti dall'atmosfera terrestre.
Infine, una nuvola di particelle cariche (quella espulsione di massa coronale di cui abbiamo parlato prima) sbatterebbe contro il campo magnetico terrestre. Un evento del genere significherebbe interruzioni che smantellerebbero tutto, dai telefoni cellulari e computer alle automobili e agli aeroplani. Le città perderebbero energia elettrica per settimane e, potenzialmente, mesi e molte attività necessarie alla vita quotidiana non sarebbero più possibili.
Ad esempio, fai un viaggio per fare rifornimento in una stazione di servizio. Il semplice utilizzo di una carta di credito o di debito per pagare pochi litri di benzina richiede una transazione satellitare e crearne una non sarebbe più possibile.
Le potenziali conseguenze di un brillamento solare su larga scala che colpisce la Terra spingono gli scienziati a sviluppare un sistema di allerta precoce e nuovi metodi di rilevamento del brillamento solare, proprio come i loro predecessori una volta impararono a prevedere tornado mortali e altri eventi meteorologici. Un giorno, potremmo ricevere avvisi di brillamenti solari insieme ad avvisi di uragani e avvisi di temporali.
Come dice il vecchio proverbio, se rimani pronto, non devi prepararti. Se sei preoccupato di come superare in sicurezza un'enorme tempesta solare, ecco alcuni passaggi che puoi intraprendere per stare tranquillo:
Questo articolo è stato aggiornato insieme alla tecnologia AI, quindi verificato e modificato da un editor di HowStuffWorks.