I satelliti hanno maggiori probabilità di essere a rischio per il vento solare ad alta velocità rispetto a una grande tempesta geomagnetica secondo un nuovo studio britannico-statunitense pubblicato questa settimana sul Journal Space Weather.

I ricercatori che studiano i rischi della meteorologia spaziale per i satelliti in orbita hanno calcolato i livelli di radiazione di elettroni all'interno delle fasce di radiazione di Van Allen. Questa zona a forma di ciambella avvolge la Terra, intrappolare particelle cariche. L'orbita geostazionaria si trova all'interno delle fasce di radiazione di Van Allen

Lo studio, che ha analizzato anni di dati satellitari, ha scoperto che i livelli di radiazione elettronica nell'orbita geostazionaria potrebbero rimanere eccezionalmente alti per 5 giorni o più, anche dopo che la velocità del vento solare era diminuita. Di conseguenza, i componenti elettronici sui satelliti potrebbero caricarsi fino a livelli pericolosamente alti e danneggiarsi.

Professor Richard Horne, autore principale dello studio, ha dichiarato:"Finora pensavamo che il rischio maggiore per i satelliti in orbita fossero le tempeste geomagnetiche. Il nostro studio ha costruito un evento realistico nel peggiore dei casi osservando gli eventi meteorologici spaziali causati dal vento solare ad alta velocità che si allontana dal Sole e colpisce la Terra. Siamo rimasti sorpresi di scoprire quanto possono arrivare alti i livelli di radiazione di elettroni".

Questa nuova ricerca è particolarmente interessante per l'industria dei satelliti. Il professor Horne continua, "Il vento solare veloce è più pericoloso per i satelliti perché il campo geomagnetico si estende oltre l'orbita geostazionaria e i livelli di radiazione di elettroni sono aumentati lungo tutta l'orbita:in una grande tempesta geomagnetica il campo è distorto e i livelli di radiazione raggiungono il picco più vicino alla Terra.

"I componenti elettronici sui satelliti sono solitamente protetti dalle cariche elettrostatiche racchiudendoli in una schermatura metallica. Dovresti usare circa 2,5 mm di alluminio per ridurre la carica a livelli di sicurezza, molto più di quelli utilizzati attualmente. Ci sono ben oltre 450 satelliti in orbita geostazionaria e quindi nel peggiore dei casi realistici ci aspetteremmo che molti satelliti riportino malfunzionamenti e una forte probabilità di interruzione del servizio e perdita totale del satellite".

Dott. Nigel Meredith, un coautore dello studio ha dichiarato:"Alcuni anni fa, abbiamo calcolato i livelli di radiazione elettronica per un evento meteorologico spaziale di 1 anno su 150 utilizzando metodi statistici. Questo studio utilizza un approccio completamente diverso, ma ottiene un risultato molto simile e conferma che il rischio di danni è reale".

Il vento solare è un flusso di particelle e campo magnetico che scorre lontano dal Sole. Scorre intorno al campo magnetico terrestre ed eccita le cosiddette onde di plasma "chorus" vicino all'orbita geostazionaria. Le onde di coro accelerano gli elettroni e formano le fasce di radiazione di Van Allen. Le onde chorus viaggiano anche lungo il campo geomagnetico fino alle regioni polari dove vengono rilevate a terra presso la Halley Research Station, Antartide.