Il 23 luglio 2012, l'umanità è sfuggita al disastro tecnologico ed economico. Una nuvola diffusa di plasma magnetizzato a forma di giocattolo snello di decine di migliaia di chilometri è stata scagliata dal Sole a una velocità di centinaia di chilometri al secondo.

Questa espulsione di massa coronale (CME) ha mancato di poco la Terra perché in quel momento la sua origine sul Sole era rivolta lontano dal nostro pianeta. Se avesse colpito la Terra, i satelliti potrebbero essere stati disabilitati, le reti elettriche di tutto il mondo sono state eliminate, sistemi GPS, auto a guida autonoma, e l'elettronica si è inceppata, e binari ferroviari e oleodotti danneggiati. Il costo del potenziale danno è stato stimato tra i 600 miliardi di dollari e i 2,6 trilioni di dollari nei soli Stati Uniti.

Mentre CME grandi come l'evento del 2012 sono rari, quelli minori causano danni sulla Terra circa una volta ogni tre anni. I CME hanno bisogno da uno a pochi giorni per raggiungere la Terra, lasciandoci un po' di tempo per prepararci alla potenziale tempesta geomagnetica. Gli attuali sforzi per limitare eventuali danni includono la messa in sicurezza dei satelliti o il reindirizzamento del carico di energia delle reti elettriche. Ma molti CME, chiamati "CME stealth" perché non producono alcun segno chiaro vicino alla superficie del Sole, non vengono rilevati fino a quando non raggiungono la Terra.

Ora, un team di scienziati dell'International Space Science Institute (ISSI) degli Stati Uniti, Belgio, UK, e l'India mostra come rilevare CME stealth potenzialmente dannosi, risalire alla loro regione di origine sul Sole, estrapolare la loro traiettoria, e prevedere se colpiranno la Terra. I risultati sono stati recentemente pubblicati sulla rivista Frontiere nell'astronomia e nelle scienze spaziali .

Visualizzare l'invisibile

"Le CME stealth hanno sempre posto un problema, perché spesso hanno origine a quote più elevate nella corona del Sole, nelle regioni con campi magnetici più deboli. Ciò significa che, a differenza dei normali CME, che in genere si mostrano chiaramente sul Sole come oscuramenti o schiarimenti, i CME stealth sono generalmente visibili solo su dispositivi chiamati coronografi progettati per rivelare la corona, " ha detto l'autore corrispondente Dr. Erika Palmerio, ricercatore presso lo Space Sciences Laboratory dell'Università della California a Berkeley.

"Se vedi un CME su un coronografo, non sai da dove viene il Sole, quindi non puoi prevedere la sua traiettoria e non saprai se colpirà la Terra fino a troppo tardi".

Palmerio ha continuato:"Ma qui dimostriamo che molti CME stealth possono essere rilevati in tempo se vengono adattati gli attuali metodi di analisi per il telerilevamento. In parole povere, abbiamo confrontato le "semplici" immagini di telerilevamento del Sole con la stessa immagine scattata tra le otto e le 12 ore prima, per catturare cambiamenti molto lenti nella corona inferiore, fino a 350, 000 km dalla superficie del Sole. In molti casi, queste "immagini di differenza" si sono rivelate piccole, cambiamenti precedentemente trascurati nei circuiti dei campi magnetici e del plasma che vengono scagliati dal Sole. Quindi ingrandiamo questi con un'altra serie di tecniche di imaging per analizzare ulteriormente l'origine approssimativa della CME invisibile, e prevedere se è diretto verso la Terra."

I CME stealth lasciano segni trascurati

Palmerio e collaboratori hanno esaminato quattro CME stealth che si sono verificati tra il 2008 e il 2016. Insolitamente per i CME stealth, la loro origine sul Sole era approssimativamente nota solo perché la navicella spaziale gemella STEREO della NASA, lanciato nel 2006, era capitato di catturarli 'fuori arto'. Ciò significa che è stato visto al di fuori del disco solare da un'angolazione diversa rispetto alla Terra.

Con le nuove tecniche di imaging, gli autori hanno rivelato in precedenza non rilevati, minuscoli oscuramenti e schiarimenti sul Sole nella regione di origine di tutte e quattro le CME stealth. Concludono che la tecnica può essere utilizzata per la diagnosi precoce di rischiose CME stealth.

"Questo risultato è importante perché ci mostra cosa cercare se desideriamo prevedere l'impatto sulla Terra delle eruzioni solari, " disse Palmerio.

"Un altro aspetto importante del nostro studio, l'utilizzo di tecniche geometriche per individuare la regione di origine approssimativa di una CME e modellare la sua struttura 3D mentre si espande e si sposta verso la Terra, può essere implementato solo quando avremo osservatori più dedicati con prospettive diverse, come la navicella STEREO."

Gli autori prevedono che il Solar Orbiter della nuova Agenzia spaziale europea, lanciato nel febbraio 2020, aiuterà con questo, proprio come iniziative simili che sono attualmente discusse dai ricercatori di tutto il mondo.

"Dati provenienti da più osservatori, analizzato con le tecniche sviluppate nel nostro studio, potrebbe anche aiutare con una sfida ancora più difficile:vale a dire rilevare i cosiddetti "CME super stealth", che non compaiono nemmeno sui coronografi, " ha detto il coautore Dr. Nariaki V Nitta, un ricercatore senior presso il Lockheed Martin Solar and Astrophysics Laboratory di Palo Alto, NOI.