Una sfortunata coincidenza dello spazio e del clima terrestre all'inizio di settembre 2017 ha causato blackout radio per ore durante gli sforzi di risposta alle emergenze di un uragano critico, secondo un nuovo studio in Meteo spaziale , una rivista dell'American Geophysical Union. La nuova ricerca, che dettaglia come gli eventi sul Sole e sulla Terra si sono svolti fianco a fianco, potrebbe aiutare nello sviluppo di previsioni e risposte meteorologiche spaziali, secondo gli autori dello studio.

Il 6 settembre, tre uragani avanzarono in una linea minacciosa attraverso l'Oceano Atlantico. L'uragano di categoria 5 Irma ha devastato Barbuda nelle Isole Sottovento dei Caraibi nelle prime ore del mattino e si è spostato verso St. Marin, San Bartolomeo, Anguilla e le Isole Vergini, provocando ingenti danni. La tempesta tropicale Katia aleggiava nel Golfo del Messico e la tempesta tropicale Jose si avvicinava dall'oceano aperto. Entrambi sono stati aggiornati allo stato di uragano più tardi quel giorno.

Sulla superficie del Sole, 150 milioni di chilometri (93 milioni di miglia) di distanza, si stava preparando un'altra tempesta. Un brillamento solare di classe X-2.2 e di classe maggiore X-9.3 è scoppiato la mattina del 6 settembre verso le 8:00 ora locale. Lo Space Weather Prediction Center della NOAA ha avvertito di un forte blackout radio sulla maggior parte del lato soleggiato della Terra, compresi i Caraibi.

I radioamatori che prestano assistenza per le comunicazioni di emergenza nelle isole hanno riferito all'Hurricane Watch Net che le comunicazioni radio sono state interrotte per la maggior parte della mattinata e del primo pomeriggio del 6 settembre a causa dell'attività del sole, secondo il nuovo studio. L'aviazione civile francese ha riportato una perdita di comunicazione di 90 minuti con un aereo cargo, secondo gli autori dello studio, e NOAA hanno riferito il 14 settembre che la radio ad alta frequenza, utilizzato dall'aviazione, marittimo, radioamatore, e altre bande di emergenza, non era disponibile per un massimo di otto ore il 6 settembre.

Un altro grande bagliore di classe X è eruttato dal Sole il 10 settembre, interrompendo la comunicazione radio per tre ore. L'interruzione è arrivata quando la comunità caraibica ha affrontato l'impatto dell'uragano Jose di categoria 4 con le Isole Sottovento e le Bahamas, e il passaggio di Irma su Little Inagua alle Bahamas l'8 settembre e il passaggio su Cuba il 9 settembre.

"Il tempo spaziale e il tempo terrestre si sono allineati per aumentare una situazione già tesa nei Caraibi, "ha detto Rob Redmon, uno scienziato spaziale con i centri nazionali per l'informazione ambientale del NOAA a Boulder, Colorado, e l'autore principale del nuovo studio. "Se vado dal mio radioamatore, e mi hanno trasmesso messaggi, che si tratti di spostare attrezzature o trovare persone o semplicemente dire che sto bene a qualcun altro, improvvisamente non posso farlo in questo giorno, e sarebbe piuttosto stressante".

Bobby Graves, un radioamatore esperto che gestisce l'Hurricane Watch Net da casa sua vicino a Jackson, Mississippi, ha detto che i razzi hanno causato l'interruzione delle comunicazioni per ore. L'Hurricane Watch Net è un gruppo di radioamatori autorizzati formati e organizzati per fornire supporto di comunicazione al National Hurricane Center durante le emergenze di tempesta.

"Puoi sentire un brillamento solare nell'aria mentre sta avvenendo. È come sentire la pancetta friggere in una padella, all'improvviso diventa davvero statico e poi è come se qualcuno spegnesse completamente la luce, non senti niente. Ed è quello che è successo l'anno scorso in due occasioni, " Ha detto Graves. "Abbiamo dovuto aspettare fino a quando la potenza di quei brillamenti solari si è indebolita in modo che i nostri segnali potessero effettivamente rimbalzare sull'atmosfera. Era una situazione impotente".

Il nuovo studio che descrive in dettaglio l'attività sul Sole e i suoi effetti sulle comunicazioni radio dal 4 al 13 settembre serve da panoramica a una raccolta di articoli di riviste in Meteo spaziale indagando sull'attività solare di settembre 2017. La collisione della Terra e del tempo spaziale a settembre ha ricordato che gli eventi solari possono verificarsi in qualsiasi momento e possono coincidere con altre emergenze, secondo gli autori dello studio.

Le informazioni nello studio potrebbero aiutare gli scienziati a migliorare le previsioni e la risposta del tempo spaziale, secondo gli autori dello studio. Comprendendo come si sono svolti gli eventi sul Sole e sulla Terra, gli scienziati possono capire meglio come prevedere e prepararsi per eventi futuri, loro hanno detto.

Il nuovo studio mostra che i brillamenti solari hanno influenzato le comunicazioni radio a onde corte, che venivano utilizzati da dilettanti e professionisti negli sforzi di risposta alle emergenze, anche se non dettaglia come gli sforzi di emergenza potrebbero essere stati influenzati dal blackout radio.

"Le salvaguardie messe in atto per prevenire pericolose interruzioni del GPS a causa di eventi solari hanno funzionato, " ha detto Mike Hapgood, capo del meteorologo spaziale presso il Rutherford Appleton Laboratory nel Regno Unito, e uno scienziato non collegato al nuovo studio. "In molti modi, eravamo pronti. Alcune cose che avrebbero potuto causare grossi problemi non lo hanno fatto, ma la radio a onde corte è sempre difficile da usare durante gli eventi solari. Ma i bravi operatori radiofonici sono consapevoli degli eventi e lavoreranno duramente per superare i problemi".

"È il sole che ci ricorda che è lì, Hapgood ha aggiunto. "Il Sole è stato molto tranquillo negli ultimi 10 anni. Ricorda alle persone di non essere compiacenti".

Tempo spaziale inaspettato

I brillamenti del 2017 sono stati i più grandi dal 2005 e la tempesta solare meglio documentata fino ad oggi, osservato da una flotta di astronavi tra la Terra e il Sole, nell'orbita terrestre, sulla Terra e su Marte.

I brillamenti solari rilasciano raffiche di raggi X dal Sole che viaggiano verso l'esterno in tutte le direzioni alla velocità della luce. I forti razzi possono disturbare le comunicazioni radio e aeronautiche. I meteorologi spaziali hanno solo pochi minuti per trasmettere avvisi ai veicoli spaziali, dell'aviazione e di altri amministratori prima che gli effetti si facciano sentire sulla Terra.

I raggi X dei brillamenti solari interagiscono con l'atmosfera terrestre a 50-1000 chilometri (30-600 miglia) sopra la Terra, in una regione chiamata ionosfera. La comunicazione radio a onde corte funziona facendo rimbalzare i segnali dalla ionosfera e li rifrange sulla Terra. Quando il Sole emette una raffica di raggi X, come i razzi lanciati all'inizio di settembre, l'energia extra fornita alla ionosfera può far sì che assorba segnali radio ad alta frequenza, come quelli usati dai radioamatori.

I brillamenti del 6 e del 10 settembre sono stati anche accompagnati da esplosioni di materiale solare ad alta energia espulso in modo esplosivo dal Sole in una bolla in espansione molto più grande della Terra. Tali espulsioni di massa coronale, che arrivano entro uno o tre giorni, hanno il potenziale per distruggere la tecnologia umana. Le tempeste geomagnetiche generate dalle espulsioni di massa coronale possono danneggiare le reti elettriche, confondere i sistemi GPS e danneggiare o interrompere la comunicazione con i veicoli spaziali, compresi i satelliti meteorologici.

Lo Space Weather Prediction Center della NOAA ha emesso avvisi per tempeste geomagnetiche potenzialmente gravi per il 7-9 settembre.

Una sfortunata coincidenza

L'inaspettata esplosione del tempo spaziale ha coinciso con un'elevata attività di uragani nell'Oceano Atlantico.

Irma, uno dei più potenti uragani atlantici mai registrati con venti sostenuti di 287 chilometri all'ora (175 miglia all'ora), colpire la minuscola isola di Barbuda alla massima intensità, radendo al suolo il 95 per cento dei suoi edifici. La tempesta ha distrutto la maggior parte delle case e molte infrastrutture a St. Martin, Anguilla, Great Inagua e Crooked Island alle Bahamas, e le Isole Vergini americane e britanniche. Ha causato interruzioni di corrente e danni nelle chiavi cubane, Turks e Caicos e il sud-est degli Stati Uniti. Il vento e la pioggia della tempesta hanno ucciso 37 persone nei Caraibi e 10 nel continente americano, secondo il National Hurricane Center.

Durante la crisi di settembre, il Caribbean Emergency and Weather Net ha registrato molti "radiogrammi" che trasmettevano note di sopravvivenza tra i membri della famiglia ansiosi sulle isole e sulla terraferma tramite operatori radioamatoriali, ha detto Redmon.

"Vedere quel diario di bordo mi ha davvero fatto capire la dimensione umana della tempesta, " ha detto Redmon. "Ha messo l'umanità nella scienza".

Gli appassionati di radioamatori si offrono regolarmente volontari per diffondere informazioni sui pericoli dal National Weather Service alle comunità insulari e alle navi durante le grandi tempeste, segnalare in tempo reale le condizioni del terreno e i danni al National Hurricane Center, e assistere la Croce Rossa con le comunicazioni.

tombe, il radioamatore, ha detto che molte persone intrappolate dalle tempeste apprezzano l'ascolto di una voce amichevole su una radio amatoriale che trasmette l'ultimo aggiornamento meteo, anche se non sono in grado di rispondere. Durante una tempesta, i volontari dei radioamatori si sforzano di ascoltare le stazioni solitarie nell'area interessata che potrebbero ancora trasmettere, ha detto Graves.

"Un sacco di gente della zona ci chiedeva:abbiamo sentito che c'è Jose che arriva dietro a Irma, cosa farà questa cosa?" disse.