Quanto sono pericolose le tempeste solari? Gli scienziati pensano che il Carrington Event sia stato uno dei più potenti che abbia mai colpito la Terra. Ma un nuovo studio afferma che possiamo aspettarci più tempeste altrettanto forti e più spesso.
L'evento Carrington fu un'enorme espulsione di massa coronale (CME) che colpì la Terra il 1 ° e il 2 settembre 1859. I CME che colpirono con forza la magnetosfera terrestre, deformandola e causando aurore a bassa latitudine. La tempesta solare del 1859, come è anche noto, fece fallire anche i telegrafi di tutto il mondo. È un evento ben noto, ben studiato e documentato.
Ma la maggior parte di ciò che sappiamo di quella tempesta proviene da osservazioni e rapporti dell'emisfero occidentale. In un nuovo studio pubblicato sulla rivista Space Weather della American Geophysical Union, gli scienziati hanno iniziato a raccogliere rapporti e osservazioni da tutto il mondo, per cercare di tracciare un quadro più completo della tempesta.
L'autore principale dello studio è Hisashi Hayakawa, un astrofisico dell'Università di Osaka a Osaka, in Giappone, e il Rutherford Appleton Laboratory nel Regno Unito. In un comunicato stampa, Hayakawa ha dichiarato: "L'evento Carrington è stato considerato lo scenario peggiore per gli eventi meteorologici spaziali contro la civiltà moderna ... ma se arriva più volte al secolo, dobbiamo riconsiderare come prepararci e mitigarlo tipo di rischio meteorologico spaziale. "
Durante un'espulsione di massa coronale, dall'atmosfera esterna del Sole, o corona, viene emessa un'enorme massa di plasma. Sono spesso preceduti da brillamenti solari e sono associati a gruppi di macchie solari nelle regioni attive della superficie del Sole. Di solito il plasma è intrappolato dal magnetismo del Sole, ma quando le linee del campo magnetico vengono interrotte, il plasma può fuoriuscire.
Il nostro mondo moderno è molto più vulnerabile a queste tempeste rispetto al mondo del 1859. Tempeste magnetiche di quella portata provocano il caos con i nostri satelliti, reti elettriche, comunicazioni e qualsiasi altra cosa che si basi su onde elettromagnetiche. Hayakawa e il suo team volevano sapere se comprendiamo davvero quanto siano frequenti e potenti queste tempeste.
Il team di scienziati ha organizzato una collaborazione internazionale per raccogliere più dati sulla tempesta del 1859. Hanno ritenuto che, poiché la maggior parte dei dati e delle osservazioni provenivano dall'emisfero occidentale, potrebbe esserci un vuoto nella nostra comprensione della tempesta. Hanno raccolto osservazioni e dati storici sulle aurore che la tempesta ha causato dall'emisfero orientale e dalla penisola iberica.
Il team ha anche raccolto rapporti da giornali in Portogallo, Spagna, Australia, Nuova Zelanda, Messico e Brasile. Hanno anche ricevuto osservazioni sulle aurore della tempesta dall'Osservatorio centrale russo e dai diari giapponesi. Da ovest, disponevano di dati provenienti da più giornali, riviste scientifiche e persino dai registri delle navi. Hanno quindi confrontato i due corpi di rapporti.
Un'altra fonte era rappresentata da disegni inediti realizzati da astronomi europei durante la tempesta. Quei disegni hanno permesso agli scienziati di scoprire dove la tempesta ha avuto origine sulla superficie del Sole e di seguire la macchia solare mentre cresceva e si restringeva.
Cosa hanno trovato?
Il loro documento mostra che il Carrington Event non è unico come pensavamo.
Gli autori ritengono che le macchie solari che hanno generato la tempesta solare del 1859 il 1 ° e 2 ° settembre abbiano lanciato molteplici altre esplosioni. Quelle esplosioni sono avvenute dall'inizio di agosto all'inizio di ottobre e una tempesta solare è avvenuta alla fine di agosto. La tempesta di fine agosto, secondo i ricercatori, è avvenuta intorno al 27 agosto 1859. Ha inviato CME separati abbastanza forti da influire sul campo magnetico terrestre. Pensano anche che la tempesta del 27 agosto abbia aiutato il Carrington Event a raggiungere l'intensità che ha avuto.
Dopo aver ricostruito tutta quell'attività, gli autori hanno confrontato l'evento Carrington con altre tempeste nel 1872, 1909, 1921 e 1989. Hanno scoperto che due di loro - nel 1872 e nel 1921 - erano paragonabili a questo evento. Ma la tempesta del 1989 causò enormi interruzioni di corrente in Quebec, in Canada. I ricercatori conclusero, logicamente, che il Carrington Event non era la tempesta unica e potente che pensiamo fosse.
Secondo Hayakawa, le implicazioni sono chiare. "Mentre la tempesta del 1859 è stata certamente uno degli eventi più estremi, questo sembra nella migliore delle ipotesi paragonabile alla tempesta del 1872 e alla tempesta del 1921 in termini di intensità", ha detto. “Quindi, l'evento Carrington non è più qualcosa di unico. Questo fatto potrebbe richiedere di riconsiderare la frequenza di occorrenza di questo tipo di "scenario peggiore" di eventi meteorologici spaziali ".
Siamo sempre più vulnerabili a queste espulsioni di massa coronali. Sappiamo molto di più sulla loro fonte e frequenza, e sui loro effetti, rispetto al 1859. Ma siamo più preparati?
Per ora, la maggior parte della preparazione per le tempeste solari sta nelle previsioni accurate. Sapere quando si sta arrivando consente a tutti gli astronauti della Stazione Spaziale Internazionale di alimentare le utility di trasmissione di rispondere.
Esistono diversi modi per proteggere cose come le linee di trasmissione che formano intense tempeste solari. Banchi di condensatori, gabbie di Faraday e speciali dispositivi di smorzamento potrebbero essere d'aiuto. Ma nessuno di loro è una soluzione perfetta e uno studio del 2017 ha suggerito che potrebbe costare fino a $ 30 miliardi di dollari solo per proteggere la rete elettrica negli Stati Uniti.
Alcuni scienziati hanno lanciato l'idea di un enorme scudo magnetico tra la Terra e il Sole. Seduto al punto 1 della Terra-Sole LaGrange, lo scudo offrirebbe lo stesso tipo di protezione che già fa il campo magnetico terrestre, ma di più. Ma questa è solo un'idea a questo punto.
Nel frattempo, la scommessa migliore è sapere quando sta arrivando una tempesta e spegnere il sistema di alimentazione nella speranza di minimizzare il danno. Le missioni future come la missione LaGrange dell'ESA potrebbero essere di aiuto. Per quanto riguarda i satelliti e i sistemi di comunicazione, proteggerli è un lavoro in corso e nessuno sembra avere ancora una risposta.
Di Più:
- Research Paper: Evoluzioni temporali e spaziali di un grande gruppo di macchie solari e grandi tempeste aurorali intorno all'evento Carrington nel 1859
- Comunicato stampa: tempeste solari estreme possono essere più frequenti di quanto si pensasse in precedenza
- Rapporto: proteggere la rete elettrica americana contro i disturbi geomagnetici solari
- Rivista spaziale: nuovo studio propone uno scudo solare a base spaziale gigante per la Terra
