Secondo un nuovo studio, tempeste solari abbastanza potenti da provocare il caos nelle apparecchiature elettroniche colpiscono la Terra ogni 25 anni. E ogni tre anni circa si verificano tempeste meno potenti, eppure ancora pericolose. Questa conclusione viene da un team di scienziati dell'Università di Warwick e del British Antarctic Survey.
Queste potenti tempeste possono interrompere le apparecchiature elettroniche, tra cui apparecchiature di comunicazione, apparecchiature per l'aviazione, reti elettriche e satelliti.
Il team identifica due tipi di potenti tempeste magnetiche: le "grandi super tempeste" sono le più potenti e si verificano in media ogni 25 anni. Le "super tempeste gravi" più deboli ma ancora pericolose si verificano in media ogni tre anni.
Il nuovo documento che presenta questi risultati è intitolato "Utilizzo diaa indice negli ultimi 14 cicli solari per caratterizzare l'attività geomagnetica estrema. " È pubblicato sulla rivista Geophysical Research Letters. L'autore principale è il Dr. S.C. Chapman dell'Università di Warwick.
Le tempeste solari sono anche chiamate tempeste geomagnetiche. Sono causati da disturbi del sole che inviano particelle cariche nello spazio. Quando quelle particelle colpiscono la magnetosfera terrestre, provocano la tempesta. Le particelle possono provenire da espulsioni di massa coronale (CME), regioni di interazione co-rotante (CIR) e fori coronali che emettono un flusso ad alta velocità di vento solare che può viaggiare due volte più veloce del normale vento solare.
La tempesta geomagnetica più famosa è l'evento Carrington del 1859. L'evento Carrington è anche la tempesta geomagnetica più potente mai registrata. Quella tempesta ha abbattuto alcuni sistemi di telegrafia in diverse parti del mondo, ha provocato alcuni incendi e ha persino scioccato alcuni operatori di telegrafia.
Più recentemente, una tempesta del 1989 in Quebec ha interrotto il sistema di distribuzione dell'energia e ha creato potenti aurore che sono state viste fino a sud dello stato del Texas.
Le tempeste solari rappresentano un rischio crescente man mano che il nostro mondo diventa più collegato elettronicamente. Non solo i nostri sistemi di distribuzione dell'alimentazione, ma anche i nostri sistemi di comunicazione globali. I nostri satelliti potrebbero essere i più vulnerabili e la società moderna fa affidamento su di essi più di quanto molti credano. È stato calcolato che una tempesta potente come l'evento Carrington, se si verificasse oggi, causerebbe danni per miliardi, forse anche trilioni di dollari.
Gli scienziati sono interessati a queste tempeste a causa della necessità di prevederle. Questo nuovo documento si basa sui dati del campo magnetico risalenti a 150 anni fa. Gli autori affermano di poter rilevare quante potenti tempeste ci sono state in quel periodo di tempo e con quale frequenza si sono verificate.
In un comunicato stampa, la professoressa Sandra Chapman, del Centro di fusione, spazio e astrofisica dell'Università di Warwick, ha dichiarato: “Queste super tempeste sono eventi rari ma stimare la loro possibilità di accadimento è una parte importante della pianificazione del livello di mitigazione necessario per proteggere le infrastrutture nazionali critiche ".
Nel loro documento, gli autori mostrano che si sono verificate tempeste magnetiche "gravi" in 42 degli ultimi 150 anni, o circa ogni tre anni. Le "grandi" super tempeste più potenti si sono verificate in 6 anni su 150, o circa ogni 25 anni. Di solito queste tempeste durano solo pochi giorni, ma possono comunque essere molto dirompenti per la tecnologia moderna. Le super tempeste possono causare interruzioni di corrente, interrompere o danneggiare i satelliti, interrompere l'aviazione e causare la perdita temporanea dei segnali GPS e delle comunicazioni radio. (Il GPS non è solo per la navigazione. Che ci crediate o no, il moderno sistema bancario si basa fortemente sul GPS per sincronizzare le transazioni finanziarie.)
"Questa ricerca propone un nuovo metodo per avvicinarsi ai dati storici, per fornire un quadro migliore della possibilità che si verifichino super tempeste e quale attività delle super tempeste potremmo vedere in futuro", ha affermato Chapman.
Il Carrington Event non faceva parte dello studio, perché i dati esaminati dai ricercatori non risalgono a molto tempo fa. I loro dati sul campo magnetico provengono dalle estremità opposte della Terra, dalle stazioni nel Regno Unito e in Australia. Copre gli ultimi 14 cicli solari, risalenti a ben prima dell'era spaziale.
La loro analisi mostra che super tempeste potenti come l'evento Carrington possono essere più comuni di quanto si pensi, e che possono accadere in qualsiasi momento, con pochissimo avvertimento.
Il professor Richard Horne, che guida Space Weather al British Antarctic Survey, ha dichiarato: “La nostra ricerca mostra che una super tempesta può accadere più spesso di quanto pensassimo. Non lasciarti ingannare dalle statistiche, può succedere in qualsiasi momento, semplicemente non sappiamo quando e in questo momento non possiamo prevedere quando ".
Queste tempeste sono nate nel Sole, ma il tempo spaziale può essere monitorato osservando i cambiamenti nel campo magnetico sulla superficie terrestre. Esistono dati di alta qualità provenienti da più stazioni sulla Terra che risalgono all'inizio dell'era spaziale, intorno al 1957. Gli scienziati sanno che il sole ha un ciclo di attività di circa 11 anni e durante quel ciclo il Sole varia di intensità. Il problema è che non c'è abbastanza di questi dati. Copre solo cinque cicli solari.
Una migliore comprensione delle potenti tempeste solari e del loro tasso di occorrenza richiede un set di dati più ampio che copra più cicli solari. In questo nuovo studio, i ricercatori sono tornati indietro nel tempo. Hanno guardato il aa indice geomagnetico, che proviene da siti nel Regno Unito e in Australia, alle estremità opposte della Terra. Il aa L'indice annulla il campo di fondo terrestre e risale a 150 anni fa o 14 cicli solari. È la registrazione più lunga e quasi continua dei cambiamenti nei campi magnetici sulla superficie terrestre.
Il team ha utilizzato le medie annuali dai primi dieci percento del aa indice per raggiungere la loro conclusione. È così che hanno scoperto che una super-tempesta "grave" si è verificata in 42 anni su 150, e la super-tempesta "grande" più rara ma più potente si è verificata in 6 anni su 150. Ciò significa che queste tempeste estreme si verificano una volta ogni 25 anni. Ad esempio, la tempesta del 1989 che causò un grave blackout del Quebec fu una grande tempesta.
Alcuni anni fa c'è stata una mancata notizia. Nel 2012, il Sole ha scatenato un potente scoppio a causa di un'espulsione di massa coronale eccezionalmente grande e forte. Fortunatamente per noi, la Terra non era sulla sua strada. Ma i dati hanno mostrato che sarebbe stata una super tempesta se ci avesse colpito.
C'è sempre più interesse per il Sole e il tempo spaziale che invia sulla nostra strada. Man mano che la nostra economia e il nostro stile di vita diventano sempre più dipendenti da satelliti, comunicazioni e reti elettriche, i governi e le agenzie hanno reso la comprensione e la previsione del clima spaziale una priorità.
Esistono diversi veicoli spaziali che studiano il Sole in questo momento, tra cui SOHO (Solar Heliospheric Observatory), SDO (Solar Dynamics Observatory) e Parker Solar Probe. Questi veicoli spaziali stanno aumentando la nostra comprensione del Sole e la nostra capacità di prevedere queste pericolose tempeste.
Di Più:
- Comunicato stampa: probabilità di super tempeste spaziali stimate dal periodo più lungo di osservazioni del campo magnetico
- Documento di ricerca: utilizzare il theaaindex negli ultimi 14 cicli solari per caratterizzare 1 attività geomagnetica estrema
- Space Magazine: Le previsioni meteorologiche spaziali possono ora fornire ai satelliti un intero giorno di avvertimento quando una tempesta solare killer è in entrata
