Antiche catastrofiche tempeste solari

Ricercatori delle Università svedesi di Lund e Uppsala hanno pubblicato oggi uno studio su Nature Communications che dimostrerebbe come più di mille anni fa la Terra fu colpita da due tempeste solari di enormi proporzioni, ben più potenti dei fenomeni che si sono potuti misurare fino ad oggi. Le evidenze provengono dalle analisi dei carotaggi effettuati sui ghiacci di Groenlandia e Antartide. Il commento di Mauro Messerotti (INAF)

Il Sole illumina la stazione di ricerca NEEM nella Groenlandia settentrionale. Photo by: Raimund Muscheler
Il Sole illumina la stazione di ricerca NEEM nella Groenlandia settentrionale.
Photo by: Raimund Muscheler

Un team di ricercatori formato da scienziati delle Università svedesi di Lund e di Uppsala ha pubblicato su Nature Communications uno studio secondo il quale la terra sarebbe stata colpita più di mille anni fa da due tempeste solari di proporzioni catastrofiche.

Le tempeste solari sono legate alle eruzioni solari, che provocano l’emissione di grandi quantità di particelle. Se colpiscono la Terra tali particelle interagiscono con il campo magnetico terrestre che le guida verso le aree polari, in cui sono alla base di fenomeni spettacolari come le aurore boreali e australi. Negli ultimi anni la Terra è stata interessata da grandi tempeste solari, che nei casi più violenti hanno portano ad interruzioni nella distribuzione di corrente elettrica, come quella dell’ottobre 2003 in Svezia e del marzo 1989 in Canada. L’Ultimo “allarme” tempesta solare lo abbiamo avuto lo scorso 22 ottobre, quando il sole ha prodotto un lunghissimo brillamento, durato oltre tre ore. Allarme che fortunatamente si è concretizzato in nulla di più che qualche spettacolare fenomeno di aurora, visibile a chi si trovasse ai Poli.

Ma le tempeste solari di cui gli scienziati ora hanno ora trovato le tracce nei ghiacci estratti in Groenlandia e Antartide sono stati almeno dieci volte più grandi per intensità rispetto a quello osservato negli ultimi decenni. Dalle evidenze riscontrate i ricercatori giungono alla conclusione che i due eventi studiati sono stati di una potenza maggiore di quanto fino ad oggi si fosse ipotizzato tali fenomeni potessero giungere.

«Se eventi di questa intensità colpissero oggi il nostro pianeta avrebbero effetti devastanti sui nostri sistemi di comunicazione, sui satelliti e gli impianti elettrici» dice Raimund Muscheler del Dipartimento di Geologia dell’Università di Lund. I ricercatori di questo ateneo, insieme a colleghi dell’Università di Uppsala, così come ricercatori di Danimarca e Stati Uniti sono da tempo a “caccia” delle tracce lasciate dalle tempeste solari nei ghiacci della Groenlandia e dell’Antartide.

Alcuni anni fa i ricercatori hanno trovato tracce di un rapido aumento del carbonio radioattivo nei tronchi di alberi in corrispondenza di anelli risalenti al 774/775 e al 993/994 d.C., e le ragioni di tale innalzamento erano ancora non chiare e assai dibattute.

«Nello studio, che viene oggi pubblicato, abbiamo puntato a lavorare in modo sistematico per cercare di scoprire quale fosse la causa di tali eventi ed ora abbiamo l’evidenza dello stesso aumento di carbonio radioattivo nei campioni di ghiaccio corrispondenti agli stessi periodi storici. Grazie a questi nuovi dati è possibile stabilire che la causa di questo misterioso innalzamento del livello di carbonio radioattivo è stato proprio legato a due grandi tempeste solari», aggiunge Muscheler.

Impressione d’artista di una tempesta solare Credits: Meteoweb
Impressione d’artista di una tempesta solare
Credits: Meteoweb

Lo studio, inoltre, fornisce per la prima volta una valutazione affidabile dei flussi di particelle legate a questi eventi, e Muscheler sottolinea l’importanza di questo dato per la futura pianificazione di sistemi elettronici affidabili: «Queste tempeste solari hanno di gran lunga superato ogni fenomeno analogo ad oggi noto e che si è potuto osservare e misurare sulla Terra. I risultati dovrebbero portare a una nuova valutazione dei rischi connessi con le tempeste solari», aggiunge Muscheler.

Su questo nuovo lavoro e sulle tempeste solari in generale abbiamo raccolto un commento di Mauro Messerotti, fisico solare dell’INAF presso l’Osservatorio Astronomico di Trieste.

«Le misure dirette dello spettro delle particelle energetiche solari che hanno dato origine ad impatti sul geospazio, ovvero sui sistemi tecnologici e biologici, sono relativamente recenti, poiché possibili solamente da osservatori spaziali in orbita nelle ultime decine di anni. Vi sono indicatori indiretti – come i radioisotopi di varie specie atomiche – la cui interpretazione è però molto complessa e non sempre univoca. Per questo motivo è molto difficile, ad esempio, stabilire se la tempesta solare di Carrington (1859) sia stata la più intensa in epoche recenti oppure se quella del 1921 l’abbia superata in intensità di impatto, come evidenziato da vari team di ricerca.

Attualmente la progettazione dei veicoli spaziali impiega dei livelli di resistenza alle particelle che sono basati sulle misure attuali, alle quali si applica un fattore moltiplicativo di sicurezza per il valore massimo atteso. In questo ambito lo studio considerato indica che gli eventi a particelle del 774/775 e del 993/994 d.C. presentano dei livelli di gran lunga superiori a qualsiasi evento estremo di space weather sino ad oggi conosciuto.

Assumendo che eventi di questo tipo possano verificarsi al giorno d’oggi, e non vi è nessuna indicazione scientifica che ciò non possa avvenire, l’impatto sarebbe devastante per la funzionalità di tutti i sistemi tecnologici basati a terra e nello spazio, sia per applicazioni civili che militari. Questo apre un nuovo scenario che obbliga a riconsiderare le peggiori condizioni dell’ambiente di radiazioni nel geospazio e degli effetti che tali condizioni possono determinare.

Sarà pertanto opportuno, per quanto si tratti di possibilità remote, riconsiderare le procedure di protezione civile per far fronte agli impatti sulla società, come anche le soglie di sicurezza nella progettazione dei satelliti e nell’effettuazione delle missioni spaziali. Infatti eventi estremi a bassissima probabilità possono, qualora si verifichino, avere effetti devastanti a lungo periodo. Poche nazioni al mondo hanno la consapevolezza di questo aspetto e sono preparate ad affrontare le situazioni conseguenti».

Articolo originale QUI.

 

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18 Commenti    |    Aggiungi un Commento

  1. Bello Bello, dà il giusto senso di insicurezza che serve di quesi tempi......ve beh, sembra una battuta, ma, in realtà, affondare un po' le radici nelle nostre origini e ricordarci che anche oggi, con tutto il nostro potere e la nostra conoscenza, potrebbe capitare qualcosa di inaspettato a cui non siamo pronti, mi fa sentire più "umano".

  2. Mamma mia... impressionante! Non immaginavo che fossimo così fragili davanti alla potenza del Sole!
    Si ha un'idea in concreto di quali potrebbero essere questi effetti devastanti per la funzionalità dei sistemi tecnologici? E quale, quindi, l'impatto sulla nostra vita quotidiana?
    In fondo parliamo di eventi accaduti poco più di mille anni fa, e per di più a circa duecento anni l'uno dall'altro... praticamente un battito di ciglia nella storia della Terra. Questo fa pensare che la probabilità che si ripetano eventi del genere non sia poi così bassa. O sbaglio?

  3. Purtroppo siamo sempre soggetti ad eventi di natura caotica e casuale, che non possiamo controllare. Tra questi sicuramente quello attenzionato della costante solare (che costante non è). Il Sole è una stella moderatamente attiva che, come tutte le stelle del suo genere, ha un sistema di attività magnetica estremamente complesso.
    I rilasci di energia causati dall'aumento della complessità della topologia magnetica provocano sporadicamente flussi che colpiscono tutte le zone limitrofe. Non dimentichiamo che tutto il Sistema Solare è inglobato nella cosiddetta eliosfera, cioè un limite definito dall'azione dei venti solari, e quindi dalla profondità con cui le linee di forza del campo magnetico solare riescono a spingersi nello spazio circostante.

    Non deve dunque stupirci che fenomeni energetici intensi siano accaduti, nè che possano riaccadere in futuro. Sui tempi scala di vita solare sono fenomeni piuttosto frequenti, soprattutto in un Sole giovane. L'impatto sul nostro pianeta può variare molto da caso a caso. Diciamo che generalmente questo tipo di fenomeni causa un collasso dei sistemi di comunicazione dovuto all'intensa quantità di radiazione che penetra la magnetosfera terrestre. I fenomeni di riconnessione sono i responsabili di questo tipo di problemi, poichè quando le linee di forza del campo magnetico terrestre si riconnettono dopo essere state perturbate dal forte flusso di radiazione solare, sprigionano molta energia e un grande numero di particelle cariche.

    Gli effetti sulla vita sono ancora più difficili da quantificare, tutto dipende dall'intensità di picco che si può raggiungere e dalla durata del fenomeno. Con molta probabilità comunque non arriviamo ad un livello tale da poter annientare la vita sull'intero pianeta.

  4. Citazione Originariamente Scritto da Enrico Corsaro Visualizza Messaggio
    Purtroppo siamo sempre soggetti ad eventi di natura caotica e casuale, che non possiamo controllare. Tra questi sicuramente quello attenzionato della costante solare (che costante non è). Il Sole è una stella moderatamente attiva che, come tutte le stelle del suo genere, ha un sistema di attività magnetica estremamente complesso.
    I rilasci di energia causati dall'aumento della complessità della topologia magnetica provocano sporadicamente flussi che colpiscono tutte le zone limitrofe. Non dimentichiamo che tutto il Sistema Solare è inglobato nella cosiddetta eliosfera, cioè un limite definito dall'azione dei venti solari, e quindi dalla profondità con cui le linee di forza del campo magnetico solare riescono a spingersi nello spazio circostante.

    Non deve dunque stupirci che fenomeni energetici intensi siano accaduti, nè che possano riaccadere in futuro. Sui tempi scala di vita solare sono fenomeni piuttosto frequenti, soprattutto in un Sole giovane. L'impatto sul nostro pianeta può variare molto da caso a caso. Diciamo che generalmente questo tipo di fenomeni causa un collasso dei sistemi di comunicazione dovuto all'intensa quantità di radiazione che penetra la magnetosfera terrestre. I fenomeni di riconnessione sono i responsabili di questo tipo di problemi, poichè quando le linee di forza del campo magnetico terrestre si riconnettono dopo essere state perturbate dal forte flusso di radiazione solare, sprigionano molta energia e un grande numero di particelle cariche.

    Gli effetti sulla vita sono ancora più difficili da quantificare, tutto dipende dall'intensità di picco che si può raggiungere e dalla durata del fenomeno. Con molta probabilità comunque non arriviamo ad un livello tale da poter annientare la vita sull'intero pianeta.
    Grazie per la risposta, Enrico, sinceramente non pensavo alla possibilità di un annientamento della vita sulla Terra, ma a delle ripercussioni serie nel nostro stile di vita.
    Immaginare un mondo privo o fortemente menomato nel campo delle comunicazioni e della strumentazione tecnologica anche solo per pochi giorni credo sia uno scenario terribile (e non solo per chi non potrebbe chattare sui social), ma mi sembra di intuire che tale evenienza potrebbe durare mesi o anche più, aprendo la porta a situazioni che non voglio neanche immaginare.

  5. @Monica, per favore non quotare il messaggio immediatamente precedente, ne va della leggibilità del 3d.
    Per tornare all'argomento, qualche hanno fa in Canada un'evento molto meno intenso di quelli citati ha causato diversi black out, e c'è voluto più tempo di quanti si pensasse per rimediare. E poi, a far testo, c'è il famoso evento di Carrington...

  6. Perdona la mia ignoranza, Red, ma non sono un'esperta di forum e non capisco cos'ho fatto... puoi "tradurre" cosa significa quotare un messaggio e cosa non dovrei in concreto più fare? :ops:

  7. Monica, il tasto QUOTE è permesso solo per riprendere un concetto già espresso diversi messaggi prima o nella sua totalità o solo una parte di esso, è sempre vietato usare il QUOTE per rispondere all'ultimo messaggio.

    3.10. Evitare di quotare inutilmente l'intero messaggio. Non è corretto riproporre agli utenti la lettura di ciò che hanno appena letto. Quando necessario per post di pagine precedenti, limitarsi a quotare la parte (o le parti) a cui ci si sta riferendo.