Immagini di esempio che mostrano tre esempi di CME in ordine di complessità soggettiva crescente da basso (immagine a sinistra) a alto (immagine a destra). Credito:dati della NASA Heliospheric Imager per gentile concessione di RAL Space, messo a disposizione dal Data Center del sistema solare del Regno Unito
Gli scienziati dei cittadini hanno scoperto che le tempeste solari diventano più complesse quando il ciclo di attività di 11 anni del Sole raggiunge il suo massimo, una scoperta che potrebbe aiutare i meteorologi a prevedere quali eventi meteorologici spaziali potrebbero avere conseguenze potenzialmente devastanti per le moderne tecnologie sulla Terra.
"Proteggi il nostro pianeta dalle tempeste solari", un progetto di ricerca lanciato dall'Università di Reading, il Science Museum Group e Zooniverse nel maggio 2018, ha chiesto ai volontari di valutare coppie di immagini di espulsioni di massa coronale (CME) e decidere quale sembrava la più complessa dal punto di vista visivo.
Globale, il progetto ha classificato la complessità di 1100 osservazioni di CME prese dagli imager eliosferici grandangolari a bordo della navicella spaziale gemella STEREO della NASA. I risultati saranno presentati oggi al RAS National Astronomy Meeting a Lancaster (martedì, 2 luglio) e sarà protagonista della mostra The Sun, che apre al Museo della Scienza e dell'Industria, a Manchester, il 20 luglio.
"La navicella spaziale STEREO cattura immagini di tempeste solari mentre eruttano dal Sole. Alcuni CME sembrano molto semplici, come bolle, mentre altri sono molto più complessi, come lampadine in frantumi. Sorprendentemente, abbiamo scoperto che i valori di complessità media annuale seguono effettivamente il ciclo di attività solare, ", ha affermato Shannon Jones dell'Università di Reading.
Le CME sono un fattore chiave di condizioni meteorologiche spaziali pericolose che, se diretto alla Terra, può causare gravi danni alle reti elettriche, infrastrutture di navigazione e comunicazione satellitare. Metodi di previsione attuali, in base alla direzione del campo magnetico all'interno delle tempeste solari, sono davvero efficaci solo circa un'ora prima che la tempesta colpisca il nostro pianeta. La complessità di un'eruzione potrebbe fornire un avvertimento anticipato sulla sua probabilità di causare interruzioni.
La trama che mostra la "complessità" della CME segue l'attività solare. Pannello superiore:relativa 'complessità' di ogni ECM in graduatoria tracciata rispetto al tempo. I punti rossi rappresentano le immagini STEREO-A, mentre i punti blu rappresentano le immagini STEREO-B. Le medie annuali sono sovratracciate per le CME STEREO-A (linea tratteggiata rossa) e STEREO-B (linea tratteggiata blu). Credito:Università di Reading. Pannello inferiore:numero totale giornaliero di macchie solari, dati da SILSO. Credito:World Data Center SILSO, Osservatorio Reale del Belgio, Bruxelles.
"Le tempeste più dannose hanno un campo magnetico sfalsato di 180 gradi rispetto a quello terrestre. Poiché le tempeste complesse hanno un campo magnetico che continua a cambiare direzione, è più probabile che si spostino in questo allineamento almeno per un breve periodo di tempo. Il legame tra complessità e ciclo solare è importante perché non solo ci sono più tempeste durante il massimo solare, la loro variabilità li rende più suscettibili di contenere un orientamento del campo magnetico che può influenzare le nostre moderne tecnologie, ", ha affermato Chris Scott dell'Università di Reading, che ha ideato lo studio.
Il team di Reading ha ora lanciato una nuova fase di esperimenti su Zooniverse, dove i volontari valuteranno l'impatto della luminosità sulla complessità, soppesare come quantificare la complessità, e studiare le differenze nelle telecamere STEREO A e B.
"I nostri risultati mostrano che i temporali nella telecamera STEREO B sono stati costantemente classificati come meno complessi rispetto a STEREO A, e questo potrebbe essere dovuto al fatto che le due fotocamere non sono identiche, " ha detto la signora Jones. "Poiché conosciamo le dimensioni di un oggetto che ciascuna telecamera può risolvere, questo potrebbe dare un indizio sulla dimensione delle strutture che le persone interpretano come complesse. Il contributo dei volontari della scienza dei cittadini sarà prezioso per aiutarci a iniziare a comprendere la struttura delle CME in modo più dettagliato".
"È stato un piacere lavorare con Zooniverse e il team dell'Università di Reading, seguendo una lunga tradizione di coinvolgimento dei nostri visitatori nella ricerca, attraverso il nostro programma Live Science, e anche nella scienza dei cittadini, in particolare Hooked On Music e i nostri esperimenti Turing Sunflower al Science and Industry Museum, " ha detto Roger Highfield, Direttore Scientifico del Gruppo Museo della Scienza, che comprende il Museo della Scienza, Museo della Scienza e dell'Industria, Museo della scienza e dei media, Museo nazionale delle ferrovie e della locomozione.
Il RAS National Astronomy Meeting si svolge alla Lancaster University fino al 4 luglio. Il Sole apre al Museo della Scienza e dell'Industria, Manchester, il 20 luglio e durerà fino al 5 gennaio 2020.
