Domande sulle tempeste solari destinate ad aumentare nel 2024 (che potrebbero avere conseguenze sulla Terra)

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Il Sole percorre cicli di attività che si estendono per circa undici anni, con un’ascesa al culmine prevista tra la fine del 2024 e l’inizio del 2025. Durante questi periodi di maggiore attività, le particelle solari vengono espulse a grande velocità e possono interferire con il corretto funzionamento dei nostri satelliti e delle infrastrutture elettriche.

Gli abitanti delle zone polari, così come coloro che risiedono in latitudini più moderate, potranno godere di un incremento delle aurore boreali e australi. Questo perché i brillamenti solari, che intensificano questi spettacoli notturni, saranno più frequenti nei prossimi mesi, a seguito dell’intensificarsi dell’attività solare, che segue cicli undecennali e che attualmente è in una fase di elevata attività. Lo scorso 23 febbraio 2024, l’Agenzia Spaziale Europea (ESA) ha evidenziato i brillamenti solari più intensi di questo ciclo, almeno fino ad oggi.

Il picco di questa attività è atteso verso la fine di quest’anno o all’inizio del prossimo, come spiega Frédéric Pitout, assistente astronomo presso l’Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (Irap). Da qui fino a tale momento, l’intensità delle manifestazioni solari è destinata ad aumentare, potenzialmente impattando la nostra vita quotidiana e sollevando numerose domande. Eccone alcune.

Qual è l’origine dei brillamenti solari?

I brillamenti solari derivano dall’instabile magnetismo del Sole, che si comporta come un immenso magnete la cui direzione cambia con ogni ciclo. Questa significativa trasformazione è accompagnata da un incremento dell’attività solare, evidente nelle macchie solari che si formano sulla sua superficie.

Il 13 febbraio 2024, l’ESA ha diffuso due immagini del Sole catturate dalla sonda Solar Orbiter. La prima immagine, scattata nel febbraio 2021, mostra una superficie stellare relativamente uniforme, risalente al minimo di attività più recente nel dicembre 2019. La seconda, invece, datata ottobre 2023, mostra un Sole non ancora al picco di attività di febbraio 2024, ma già con evidenti e numerose macchie solari.

Queste macchie sono indicatori dell’attività solare e sono centrali nei fenomeni dei brillamenti solari, o “espulsioni di massa coronale” (CME), come li definiscono gli scienziati. Durante questi eventi, il Sole emette plasma, un gas estremamente caldo e elettricamente carico. Le tempeste solari rappresentano eventi di grande intensità di questi fenomeni.

Che dimensioni hanno i brillamenti solari?

Le dimensioni di un brillamento solare sono imponenti. Le macchie solari possono essere grandi diverse volte il diametro della Terra (circa 12.750 km). Il brillamento del 22 febbraio, originato dalla macchia AR3590, aveva un diametro circa 16 volte superiore a quello del nostro pianeta, secondo l’esperto Pierre Henriquet.

Questo evento di classe X rappresenta la categoria più intensa di brillamenti, che sono classificati in cinque livelli di intensità: A, B, C, M, e X, con ogni livello dieci volte più intenso del precedente. I filamenti che emergono dalle macchie solari durante le eruzioni si estendono per decine di migliaia di chilometri. La NASA ha divulgato un’immagine per confrontare le dimensioni della Terra con un brillamento di classe X del 21 febbraio.

Quali sono gli effetti di una tempesta solare sulla Terra?

Il Sole emette continuamente particelle, costituenti del vento solare, che sono lente e di bassa energia. Queste particelle, nell’ambito delle tempeste solari, sono invece accelerate a velocità estreme, talvolta prossime a frazioni della velocità della luce, come osserva Pitout.  Alcune di queste particelle possono impiegarci giorni per raggiungerci, mentre le più veloci arrivano in circa quindici ore. Quando queste particelle ad alta energia incontrano la magnetosfera terrestre, penetrano e interagiscono con l’atmosfera del nostro pianeta, dando origine alle aurore boreali e australi.

Quali sono i danni che possono causare le eruzioni solari sulla Terra?

Le incantevoli aurore, nonostante la loro bellezza, possono celare potenziali rischi per le nostre infrastrutture elettriche e satellitari, in caso di eruzioni solari di particolare intensità. Un forte brillamento solare potrebbe indurre variazioni di tensione in tutto ciò che è metallico e lungo sulla Terra, come condutture e cavi elettrici, potenzialmente causando blackout.

Un’eventuale tempesta solare estrema potrebbe compromettere infrastrutture critiche e bloccare interi settori economici. L’ultimo evento di grande magnitudo documentato è l’evento Carrington del 1859, che generò talmente tanta elettricità da danneggiare i telegrafi e permettere la comunicazione anche con i dispositivi disconnessi. Un evento simile oggi potrebbe avere conseguenze devastanti, con la potenziale messa fuori uso di quasi tutti i satelliti in orbita e danni gravi alle reti elettriche. La nostra crescente dipendenza da dispositivi elettronici e dati satellitari accresce la nostra vulnerabilità alle tempeste solari. Interruzioni nei servizi di navigazione e sincronizzazione satellitare potrebbero avere ripercussioni a catena su trasporti, telecomunicazioni e sistemi finanziari.

Possiamo prevedere le tempeste solari?

La nostra comprensione del magnetismo solare, pur avanzando, presenta ancora molte incognite. La previsione esatta del picco di attività solare e il comportamento delle macchie solari rimangono un enigma. Tuttavia, il progresso nelle conoscenze e nelle tecnologie di monitoraggio, come la missione Solar Orbiter e la futura missione Vigil dell’ESA, punta a migliorare le previsioni meteorologiche spaziali per consentire azioni precauzionali efficaci in caso di tempeste solari severe.