L’attività solare

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macchie solariIl Sole, la nostra stella “di casa”, è un astro che ci riserva sempre parecchie sorprese. Siamo abituati a vederlo attraversare i nostri cieli ogni giorno, instancabile ed immutabile. In realtà, anche con un piccolo telescopio e con gli appositi filtri, è possibile notare sulla superficie solare delle variazioni di colore, delle “macchie nere” che appaiono e scompaiono nel nulla cambiando spesso forma. Se inoltre tenessimo traccia negli anni dell’andamento di queste macchie,  si scoprirebbe che esse variano di numero e dimensioni seguendo un ciclo di 11 anni circa. Sappiamo in pratica che ogni 11 anni attraversiamo un “picco” nel quale sono presenti molte di queste macchie solari, per poi sparire durante il periodo intermedio di quiete. Ma cosa sono queste zone più scure sulla superficie del nostro Sole?  Per capirlo dobbiamo prima di tutto avere una idea di come il Sole sia composto. Si tratta essenzialmente di una enorme palla di gas, che comprimendosi a causa della forte gravità, innesca potenti reazioni di fusione nucleare. In breve possiamo dire che i gas presenti sul Sole si trasformano in plasma (che non ha niente a che vedere con il sangue!), ovvero si “caricano di energia” ionizzandosi. Il plasma è un particolare stato della materia che la rende sensibile ai campi magnetici. Se per assurdo avvicinate una calamita ad una sferetta di plasma, questa reagirà spostandosi oppure avvicinandosi, in base alla sua carica elettrica. Ora dovete immaginare che il Sole si comporta come un magnete molto irregolare: sulla sua superficie possiamo trovare punti che hanno una carica positiva, altri che hanno una carica negativa ma comunque in continua variazione. Questi campi magnetici tendono a creare degli “anelli” chiudendosi su se stessi, e questo crea dei movimenti di plasma che si sposta sulla superficie solare. In casi molto particolari avviene che questi anelli “isolano” parte della superficie del Sole, la quale si raffredda e di conseguenza diventa nera, prendendo a tutti gli effetti le sembianze di una macchia. Spesso sopra di essa si forma un anello magnetico: essendo questo sistema molto instabile e variabile nel tempo, talvolta questi anelli si “aprono” lasciando esplodere verso l’esterno tutta la potenza del Sole. Questi fenomeni sono detti brillamenti solari, e possono essere anche letali per gli esseri viventi sulla Terra.  I brillamenti solari vengono classificati principalmente in brillamenti di classe A,B,C,M,X.Ecco un esempio di attività solare durante un periodo di diverse ore:
sole brillamenti

Classe X: sono le emissioni piu potenti che sulla terra possono causare disturbi intensi alle trasmissioni radio, cellulari, e trasporto dati su lunghe distanze.

Classe M: brillamenti di media intensità, possono influenzare le regioni polari terrestri con aurore boreali e creare brevi e non intensi disturbi alle comunicazioni radio.

Classe C: piccole emissioni con poche ed irrilevanti conseguenze sulla terra (come A e B).

Per quel che ne sappiamo, la terra non è mai stata investita da brillamenti solari capaci di distruggere la vita su questo pianeta. Durante gli ultimi 100 anni però, a causa del grande sviluppo tecnologico che la nostra società ha vissuto, siamo diventati molto più sensibili a questi eventi astronomici. Tutta la nostra tecnologia è basata sull’elettronica o comunque sull’elettricità, ed i brillamenti solari, rilasciando grandi quantità di energia nello spazio, potrebbero investire la terra con un quantitativo tale di energia da sovraccaricare le nostre linee elettriche o disturbare le comunicazioni via radio come cellulari o sistemi di navigazione. Possiamo citare a questo riguardo il famosissimo Evento Carrington: fu la più grande tempesta geomagnetica o solare mai registrata. Avvenne il primo settembre 1859 e deve il suo nome a Richard Carrington, un astronomo inglese grazie ai suoi studi sulle macchie solari. L’evento produsse i suoi effetti su tutta la Terra dal 28 agosto al 2 settembre provocando notevoli disturbi all’allora recente tecnologia del telegrafo, causando l’interruzione delle linee telegrafiche per 14 ore e produsse un’aurora boreale visibile anche a latitudini inusuali (es. Roma, Giamaica, Hawaii e Cuba).

Un nuovo progetto della NASA chiamato “Solar Shield” potrebbe contribuire a proteggere le linee elettriche da questi eventi. “Solar Shield è un sistema nuovo e sperimentale che tramite previsioni di andamento solare, permette di mettere in sicurezza le linee prima della tempesta magnetica”, spiega il leader del progetto Antti Pulkkinen “Possiamo grazie a queste previsioni sapere quali trasformatori stanno per essere colpiti da un evento di questo tipo e quindi spegnerli per salvaguardarne l’integrità”. Ciò che crea questi danni viene definita all’americana “GIC” – abbreviazione di Corrente Geomagneticamente Indotta. Quando una CME, ovvero Emissione di Massa Coronale (cioè quando il sole espelle miliardi di tonnellate di particelle ad alta energia dalla sua superficie) colpisce il campo magnetico terrestre, l’impatto destabilizza il campo magnetico stesso e lo fa vibrare. Queste vibrazioni magnetiche inducono correnti ovunque, dagli strati superiori dell’atmosfera terrestre fino al suolo sotto i nostri piedi. Le più potenti correnti geomagneticamente indotte possono sovraccaricare i circuiti, distruggendoli. Questo è effettivamente accaduto nel Quebec il 13 marzo 1989, quando una tempesta geomagnetica di piccola intensità rispetto all’Evento di Carrington ha causato un blackout nell’intera provincia per oltre nove ore. La tempesta ha danneggiato trasformatori in Quebec, New Jersey, e in Gran Bretagna, causando più di 200 anomalie di alimentazione attraverso gli Stati Uniti dalla costa orientale a Nord-Ovest del Pacifico.

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