Un gruppo internazionale di scienziati ha sviluppato un nuovo metodo per analizzare le esplosioni di energia del sole, che può aiutare a comprendere e prevedere meglio i fenomeni meteorologici spaziali estremi che influenzano direttamente il funzionamento dei sistemi di ingegneria nello spazio e sulla Terra. I risultati del loro studio sono stati pubblicati nel Giornale Astrofisico .

Gli eventi a più alta energia che si verificano nel sistema solare sono i brillamenti solari e le espulsioni di massa coronale (CME) che producono un rilascio significativo di plasma e campi magnetici associati dalla corona solare a velocità comprese tra 100 e 3, 500 km/s. La gigantesca nuvola di plasma solare e la potente onda d'urto che la accompagna possono raggiungere il nostro pianeta in uno o cinque giorni, causando forti tempeste geomagnetiche. I brillamenti solari comportano il rilascio di un'enorme quantità di energia equivalente a quella di decine di milioni di bombe all'idrogeno, e superare la quantità di energia prodotta sulla Terra in un anno. Queste esplosioni di energia colpiscono allo stesso modo le persone e le apparecchiature elettriche.

Gli effetti degli eventi solari sulle persone sono confermati da abbondanti prove storiche.

• Nel 1859, i sistemi telegrafici in Nord America e in Europa sono stati messi fuori servizio da una tempesta geomagnetica estremamente intensa.
• Un altro CME eccezionalmente potente ha provocato l'attivazione spontanea delle mine della Marina degli Stati Uniti durante la guerra del Vietnam nel 1972.
• Nel 1989, una tempesta geomagnetica è stata accusata di un blackout in Canada, tagliando fuori quasi 6 milioni di persone dalla fornitura di calore, energia elettrica e comunicazioni radio.
• In ottobre e novembre 2003, gravi tempeste geomagnetiche hanno causato l'interruzione istantanea delle comunicazioni radio in tutto il mondo e l'interruzione del GPS, Trasmissioni televisive e servizi cellulari in diversi paesi.
• Il 10 settembre, 2017, l'equipaggio della ISS si è dovuto trasferire al rifugio della stazione per proteggersi dalle radiazioni emesse dal più grande brillamento solare osservato negli ultimi 12 anni. In quel giorno, particelle solari ad alta energia che rappresentano una minaccia per la salute dell'equipaggio e l'elettronica del satellite ha effettivamente riempito l'intera eliosfera, colpire la Terra con radiazioni elevate.

La ricerca sulle interazioni solare-terrestre sta diventando sempre più importante, poiché il mondo moderno tende a fare molto affidamento sulle comunicazioni satellitari, navigazione, Monitoraggio della terra/del tempo/del clima, servizi di gestione dei disastri e transazioni economiche, che alla fine aumenta l'esposizione agli impatti meteorologici spaziali. Passare i satelliti in modalità provvisoria, spegnere le apparecchiature sensibili e cambiare le rotte degli aerei può aiutare a respingere gli impatti negativi del tempo spaziale.

Una collaborazione di ricerca internazionale ha intrapreso uno studio su larga scala nel 10 settembre, eventi solari 2017, e ha sviluppato un nuovo metodo per esplorare e prevedere le eruzioni solari. In particolare, il metodo consente il rilevamento automatico di CME che si propaga nello spazio interplanetario a velocità estreme fino a 3, 500 km/s. L'analisi dei dati spaziali unici ha rivelato un'espansione laterale estremamente rapida del CME, innescando uno tsunami solare ‒ una potente onda d'urto al plasma che viaggia fino a 1, 100 km/s. Il picco di accelerazione radiale CME è stato di 5,3 km/s ² , mentre il suo picco di espansione laterale ha raggiunto 10,1 km/s ² —il valore più grande nella storia delle osservazioni solari.

"La forte sovraespansione e l'altissima espansione laterale in questa estrema espulsione di massa coronale che abbiamo derivato dal set unico di dati spazio-spaziali, insieme alla rapida onda d'urto che ha avviato, è molto probabilmente un ingrediente chiave per la produzione delle diffuse particelle energetiche solari associate a questo evento, che riempiva quasi tutta l'eliosfera, "dice il primo autore dello studio, Professoressa Astrid Veronig.

"L'analisi delle eruzioni solari estremamente veloci del 10 settembre, Il 2017 ci ha fornito nuove informazioni sulla morfologia della CME e sulla sua propagazione nello spazio interplanetario, che è molto importante per comprendere e prevedere i fenomeni meteorologici spaziali estremi. Non importa quali tempeste infuriano, vi auguriamo buon tempo nello spazio, ", afferma la coautrice dello studio e professoressa di Skoltech Tatiana Podladchikova.