L'analisi della tempesta solare condotta da un esercito di scienziati cittadini ha aiutato i ricercatori a escogitare un modo nuovo e più accurato di prevedere quando la Terra sarà colpita da condizioni meteorologiche spaziali dannose. Gli scienziati dell'Università di Reading hanno aggiunto al computer l'analisi effettuata da membri del pubblico modelli progettati per prevedere quando le espulsioni di massa coronale (CME), enormi eruzioni solari dannose per i satelliti e gli astronauti, arriveranno sulla Terra.

Il team ha scoperto che le previsioni erano del 20% più accurate, e l'incertezza è stata ridotta del 15%, quando si incorporano informazioni sulla dimensione e la forma delle CME nell'analisi dei volontari. I dati sono stati acquisiti da migliaia di membri del pubblico durante l'ultima attività del progetto scientifico cittadino Solar Stormwatch, che è stato ideato dai ricercatori di Reading ed è attivo dal 2010.

I risultati supportano l'inclusione di telecamere di imaging CME ad ampio campo a bordo delle missioni di monitoraggio meteorologico spaziale attualmente pianificate da agenzie come la NASA e l'ESA.

Dottor Luca Barnard, ricercatore di meteorologia spaziale presso il Dipartimento di meteorologia dell'Università di Reading, che ha condotto lo studio, ha dichiarato:"Le CME sono bolle a forma di salsiccia composte da miliardi di tonnellate di plasma magnetizzato che eruttano dall'atmosfera del Sole a un milione di miglia all'ora. Sono in grado di danneggiare i satelliti, sovraccaricare le reti elettriche ed esporre gli astronauti a radiazioni nocive.

"Prevedere quando sono in rotta di collisione con la Terra è quindi estremamente importante, ma è reso difficile dal fatto che la velocità e la direzione delle CME variano notevolmente e sono influenzate dal vento solare, e cambiano costantemente forma mentre viaggiano nello spazio.

"Le previsioni delle tempeste solari si basano attualmente sulle osservazioni delle CME non appena lasciano la superficie del Sole, nel senso che vengono con un grande grado di incertezza. I dati del volontario hanno offerto una seconda fase di osservazione in un momento in cui il CME era più consolidato, che dava un'idea migliore della sua forma e della sua traiettoria.

"Il valore di ulteriori osservazioni CME dimostra quanto sarebbe utile includere telecamere a bordo di veicoli spaziali nelle future missioni di monitoraggio del tempo spaziale. Previsioni più accurate potrebbero aiutare a prevenire danni catastrofici alla nostra infrastruttura e potrebbero persino salvare vite umane".

Nello studio, pubblicato in I progressi dell'AGU , gli scienziati hanno utilizzato un nuovissimo modello di vento solare, sviluppato dal professor Mathew Owens, coautore di Reading, per la prima volta per creare previsioni ECM.

Il modello semplificato è in grado di eseguire fino a 200 simulazioni, rispetto alle circa 20 attualmente utilizzate da modelli più complessi, per fornire stime migliori della velocità del vento solare e del suo impatto sul movimento delle CME, il più dannoso dei quali può raggiungere la Terra in 15-18 ore.

L'aggiunta delle osservazioni pubbliche della CME alle previsioni del modello ha contribuito a fornire un quadro più chiaro del probabile percorso che la CME avrebbe intrapreso nello spazio, riducendo l'incertezza nella previsione. Il nuovo metodo potrebbe essere applicato anche ad altri modelli di vento solare.

Il progetto Solar Stormwatch è stato guidato dal professor Chris Scott, coautore di Reading. Ha chiesto ai volontari di tracciare il profilo di migliaia di CME passate catturate da Heliospheric Imagers, specialista, telecamere grandangolari, a bordo di due veicoli spaziali STEREO della NASA, che orbitano attorno al Sole e controllano lo spazio tra esso e la Terra.

Gli scienziati hanno applicato retrospettivamente il loro nuovo metodo di previsione alle stesse CME che i volontari avevano analizzato per verificare quanto più accurate fossero le loro previsioni con le osservazioni aggiuntive.

L'utilizzo del nuovo metodo per le future previsioni delle tempeste solari richiederebbe una rapida analisi in tempo reale delle immagini catturate dalla telecamera del veicolo spaziale, che fornirebbe un avviso di un CME in rotta verso la Terra diverse ore o addirittura giorni prima del suo arrivo.