Una tempesta solare potrebbe colpire la Terra?

Con il clima sulla Terra che diventa ogni giorno più estremo, potresti pensare di avere già abbastanza di cui preoccuparti. Ma sapevi che esistono tempeste anche nello spazio?

Una tempesta solare è un'eruzione di massa ed energia che avviene sulla superficie del sole. Queste tempeste solari possono durare da pochi minuti a diverse ore. Possono anche avere un impatto significativo sulla Terra, ma ciò fa sorgere la domanda: una tempesta solare potrebbe colpire la Terra? Diamo un'occhiata alla meteorologia spaziale e al modo in cui può influenzarci.

A occhio nudo il sole può apparire statico, placido e costante. Ma in realtà, il nostro sole è un enorme reattore termonucleare, che fonde gli atomi di idrogeno in elio e produce temperature di milioni di gradi e intensi campi magnetici. Lo strato esterno del sole è come una pentola di acqua bollente, con bolle di gas caldo ed elettrizzato – elettroni e protoni in un quarto stato della materia noto come plasma – che circolano dall’interno ed esplodono nello spazio.

Gli scienziati ritengono che le particelle cariche ad alta energia vengano rilasciate dal Sole dai brillamenti solari che si riversano dalla superficie del sole e dagli shock che si formano nella parte anteriore delle espulsioni di massa coronale (CME). Ciò significa che il nostro sole bagna la terra e il resto del nostro sistema solare con particelle caricate elettricamente e campi magnetici. Queste esplosioni solari sono una forma di meteorologia spaziale.

Un’esplosione solare di energia magnetica può includere brillamenti solari, venti solari ad alta velocità, particelle energetiche solari e CME. Una grande CME può contenere un miliardo di tonnellate di materia che può essere accelerata fino a diversi milioni di miglia all’ora in un’esplosione spettacolare. Il materiale solare fuoriesce attraverso il mezzo interplanetario, colpendo qualsiasi pianeta o veicolo spaziale sul suo cammino. Una nube CME può anche eruttare dal sole in qualsiasi direzione, ma avrà un impatto sulla Terra solo quando si verifica sul lato del sole rivolto verso di noi. In altre parole, affinché una tempesta solare colpisca la Terra e provochi un impatto, la nube CME dovrebbe essere puntata verso di noi.

Quando una nuvola CME attraversa il vento solare, possono essere prodotte particelle energetiche solari ad alta velocità e, poiché sono cariche, devono seguire le linee del campo magnetico che pervadono lo spazio tra il sole e la terra. Pertanto, solo le particelle cariche che seguono le linee del campo magnetico che si intersecano con la Terra provocheranno impatti.

Quando le particelle cariche di una tempesta solare seguono le linee del campo magnetico fino alla Terra, entrano in collisione con il campo magnetico terrestre e con le fasce di radiazione intrappolate, che possono causare un'aurora. Un'aurora si forma quando le particelle magnetiche nel vento solare interagiscono con la magnetosfera terrestre.

Queste stesse particelle possono anche produrre i propri campi magnetici, che possono modificare il nostro campo magnetico. La quantità di attività geomagnetica del sole varia nell'arco di cicli di 11 anni, il che significa che ci sono periodi in cui l'attività solare e le tempeste solari sono più frequenti. Lo sappiamo perché le persone osservano le aurore e le disegnano immagini da migliaia di anni.

Ma le aurore sono pericolose? La società moderna dipende da tecnologie che sono effettivamente suscettibili agli estremi del clima spaziale. Forti correnti elettriche guidate lungo la superficie terrestre durante gli eventi di aurora possono influenzare le letture della bussola e contribuire alla corrosione degli oleodotti e dei gasdotti. Una tempesta solare particolarmente forte potrebbe avere effetti gravi, come sovratensioni elettriche che mettono fuori uso la rete elettrica, che possono portare a abbassamenti di tensione e blackout o all’interruzione del servizio di telefonia cellulare.

I cambiamenti nella ionosfera durante le tempeste geomagnetiche possono anche interferire con le comunicazioni radio ad alta frequenza e la navigazione del sistema di posizionamento globale. L'effetto di queste tempeste geomagnetiche può persistere nella magnetosfera e nell'atmosfera terrestre per giorni o addirittura settimane.

Man mano che cresce la dipendenza della società dai sistemi tecnologici, aumenta anche la nostra vulnerabilità alle tempeste solari. L’obiettivo finale nello studio della meteorologia spaziale è acquisire la capacità di predire eventi e condizioni sul sole che potrebbero produrre effetti sociali ed economici dannosi con sufficiente precisione e con sufficiente anticipo da consentire l’adozione di azioni preventive o di mitigazione.