Tempeste solari minacciano la Terra

Prof. Chris Scott University of Reading: Una violenta tempesta sul Sole potrebbe paralizzare le comunicazioni sulla Terra e causare enormi danni economici, hanno avvertito gli scienziati. Perché le tempeste solari sono una tale minaccia?

Nel 1972, decine di miniere di mare al largo della costa del Vietnam esplodevano misteriosamente.

Recentemente è stata confermata la causa delle tempeste solari, che possono danneggiare in modo significativo il campo magnetico terrestre.

Oggi, gli effetti di un evento simile potrebbero essere molto più gravi, interrompendo la tecnologia su cui facciamo affidamento per tutto, dai satelliti alle reti elettriche. Il costo per l'economia britannica da solo di un evento inaspettato è stato stimato in £ 16 miliardi.

Ci sono buone ragioni che determinano le vulnerabilità di eventi che si svolgono a milioni di chilometri dalla Terra.

Cosa causa un evento solare estremo?

Il Sole è una stella, una massa ribollente di idrogeno elettrizzato. Mentre questo fluido si muove, accumula energia all'interno del suo complesso campo magnetico.

Questa energia magnetica viene rilasciata attraverso intensi lampi di luce noti come eruzioni solari e attraverso vaste eruzioni di materiali e campi magnetici noti come eiezioni di massa coronale o tempeste solari.

Mentre i chiarori possono disturbare le comunicazioni radio sulla Terra, le tempeste solari rappresentano la più grande minaccia.

Ogni tempesta contiene l'energia equivalente a 100.000 volte l'intero arsenale nucleare del mondo, sebbene questo si diffonda attraverso un enorme volume nello spazio.

L'aurora boreale appare su finlandia Immagini piccole


L'aurora boreale sulla Finlandia

Il Sole ruota come un grande fuoco d'artificio rotante, lanciando eruzioni nello spazio in tutte le direzioni.

Se uno di questi si dirige verso il nostro pianeta, con un campo magnetico allineato opposto a quello della Terra, i due campi possono fondersi insieme. Mentre la tempesta solare passa inosservata, parte del campo magnetico della Terra viene distorto in una lunga coda.

E quando questo campo magnetico distorto alla fine si spezza, accelera particelle elettrizzate verso la Terra. Qui, colpiscono l'atmosfera superiore, la riscaldano e la fanno brillare in uno spettacolo spettacolare noto come le luci del nord e del sud.

Ma questa distorsione del campo magnetico terrestre ha altri effetti più significativi.

Si pensa che abbia innescato le miniere di mare nel 1972. Le miniere furono progettate per rilevare piccole variazioni nel campo magnetico causate dall'avvicinamento delle barche con scafo metallico. Ma i loro ingegneri non avevano previsto che l'attività solare potesse avere lo stesso effetto.

Quando avverrà il prossimo evento meteorologico estremo?

Gli scienziati sono alla ricerca di indizi su ciò che scatena queste vaste eruzioni e, una volta lanciati, su come rintracciarli attraverso lo spazio interplanetario.

Le nostre registrazioni del campo magnetico terrestre risalgono alla metà del XIX secolo. Suggeriscono che un evento meteorologico spaziale estremo possa verificarsi una volta ogni 100 anni, sebbene eventi più piccoli si verifichino più frequentemente. Nel 1859, l'evento di Carrington - la più estrema tempesta solare registrata fino ad oggi - ha fatto scattare i sistemi telegrafici e l'aurora boreale è stata avvistata fino a sud come le Bahamas.

La prossima volta che succede, è probabile che gli effetti siano molto più gravi.

Osservatori al lancio di un satellite

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Osservatori al lancio di un satellite

Con ogni ciclo solare, la nostra comunità globale è diventata più dipendente dalla tecnologia.

Nel 2018, i satelliti spaziali sono fondamentali per la comunicazione e la navigazione globale, mentre gli aerei collegano i continenti e vaste reti elettriche attraversano il mondo.

Tutti questi potrebbero essere gravemente colpiti dalle conseguenze di eventi solari estremi.

I sistemi elettronici su veicoli spaziali e aeroplani potrebbero essere danneggiati dal fatto che la loro elettronica miniaturizzata viene fatta saltare dalle particelle energetiche accelerate nella nostra atmosfera, mentre le reti elettriche sul terreno possono essere sopraffatte da correnti elettriche in eccesso.

Abbastanza satelliti e reti elettriche hanno fallito durante gli eventi meteorologici spaziali del passato per chiarire che il Sole deve essere monitorato da vicino, per aiutare a prevedere quando una tempesta solare interesserà la Terra.

I meteorologi stanno lavorando a questo in tutto il mondo, dal Regno Unito al Met Office all'United Met Bureau e al Noaa Space Weather Prediction Center negli Stati Uniti.

Stando tutti bene, possono rilevare quando una tempesta si sta dirigendo verso la Terra e prevedere il suo orario di arrivo entro sei ore. Ciò lascia ancora relativamente poco tempo per prepararsi, ma le previsioni taglierebbero il costo all'economia del Regno Unito da £ 16bn a £ 3bn.

Osservatorio di Mauna Kea della Nasa nelle Hawaii

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Il summit dell'Osservatorio Mauna Kea, alle Hawaii

Il tempo spaziale appare ora nel registro dei rischi del governo britannico, insieme ad altri rischi più familiari come una pandemia influenzale e gravi alluvioni. È stato valutato come il rischio equivalente come una grave ondata di caldo o l'emergenza di una nuova malattia infettiva. Le agenzie governative stanno ora parlando alle compagnie elettriche, ai veicoli spaziali e agli operatori aerei per assicurarsi che abbiano piani per limitare l'impatto di uno spazio estremo Evento meteorologico.E 'vitale, ad esempio, assicurarsi che sia disponibile energia sufficiente per refrigerare le forniture di cibo e medicine e per assicurarsi che l'acqua e il carburante possano essere pompati secondo necessità. Se le comunicazioni con alcuni satelliti sono perse, tecnologie familiari come come i navigatori satellitari e la televisione satellitare potrebbero smettere di funzionare.Gli ingegneri della polizia studiano eventi estremi in modo da poter costruire resilienza in veicoli spaziali, proteggere l'elettronica vulnerabile e installare sistemi di backup.

Un uomo che aspetta in aeroportoGetty Images Un'accurata previsione meteorologica dello spazio consentirebbe agli operatori di proteggere ulteriormente i loro beni assicurando che si trovassero in uno stato sicuro al passaggio della tempesta. Molti aerei sorvolano il polo nord in rotta dall'Europa al Nord America. Durante gli eventi meteorologici spaziali, gli operatori aerei reimpiegano gli aeroplani lontano dai cieli polari, dove la maggior parte delle particelle energetiche entra nell'atmosfera terrestre. Ciò serve a limitare l'esposizione a dosi di radiazioni migliorate ea garantire comunicazioni radio affidabili. Abbiamo imparato molto sul tempo spaziale da gli eventi del 1972 ma con l'evolversi delle moderne tecnologie, dobbiamo assicurarci che possano resistere al peggio che il Sole può lanciare contro di noi.

Linea grigia di presentazioneInformazioni su questo pezzoQuesto pezzo di analisi è stato commissionato dalla BBC da un esperto che lavora per un'organizzazione esterna. Chris Scott è un professore di fisica dello spazio e dell'atmosfera, all'Università di Reading. Seguilo su Twitter su @ProfChrisScott. Linea grigia di presentazione Modificato da Eleanor Lawrie



fonte BBC.com