Il meteo spaziale

Che cosa significa meteo spaziale

Sulla Terra il meteo è lo stato dell'aria intorno a noi. Il meteo spaziale applica la stessa idea allo spazio attorno al pianeta: quanto gas carico, radiazione e disturbo magnetico scorre in ogni momento.

Quasi tutto proviene dal Sole. Un flusso continuo di particelle cariche, il vento solare, soffia verso l'esterno a circa 1,6 milioni di km/h. Di tanto in tanto il Sole aggiunge eruzioni improvvise che possono scuotere il campo magnetico terrestre. Atmosfera e campo magnetico proteggono le persone a terra, ma la tecnologia in orbita e al suolo può risentirne.

I brillamenti solari

Un brillamento solare è un improvviso lampo di energia vicino a una macchia solare, dove campi magnetici aggrovigliati si spezzano e si riconnettono. Libera raggi X e luce ultravioletta che raggiungono la Terra in circa 8 minuti.

I brillamenti sono classificati in base alla luminosità nei raggi X nelle classi A, B, C, M e X. Ogni lettera è dieci volte più intensa della precedente e i numeri affinano la scala, così un brillamento X2 è due volte più intenso di un X1.

I brillamenti forti possono ionizzare l'alta atmosfera sul lato diurno della Terra e provocare blackout delle onde corte che durano da minuti a ore. La NOAA li classifica sulla scala R, da R1 a R5. Alcuni brillamenti accelerano anche protoni ad alta velocità, creando una tempesta di radiazione solare, classificata da S1 a S5, che conta soprattutto per astronauti, voli polari e satelliti.

Le espulsioni di massa coronale

Un'espulsione di massa coronale, o CME, è un'enorme bolla di plasma magnetizzato, spesso miliardi di tonnellate, lanciata dall'atmosfera esterna del Sole. Molte CME accompagnano i brillamenti, ma non tutte.

Le CME viaggiano molto più lentamente della luce. La maggior parte impiega da uno a tre giorni per percorrere i circa 150 milioni di km fino alla Terra, e le più veloci possono arrivare in meno di un giorno. I coronografi spaziali, che oscurano il disco luminoso del Sole, permettono di vedere le CME partire e di stimarne l'arrivo.

Che una CME crei problemi dipende dalla sua velocità e, soprattutto, dalla direzione del suo campo magnetico. Se quel campo è orientato in senso opposto a quello terrestre, i due si collegano e l'energia si riversa nella nostra magnetosfera.

Tempeste geomagnetiche, indice Kp e scala G

Una tempesta geomagnetica è un forte disturbo del campo magnetico terrestre. L'indice Kp la misura su una scala da 0 a 9 grazie a magnetometri sparsi nel mondo, ed è aggiornato ogni tre ore.

Lo Space Weather Prediction Center della NOAA lo traduce in una semplice scala G. Kp 5 corrisponde a una tempesta G1 (debole), Kp 6 a G2, Kp 7 a G3, Kp 8 a G4 e Kp 9 a G5 (estrema). Più alto è il livello, più lontano dai poli possono comparire le aurore.

Le tempeste estreme sono rare. Quella di maggio 2024 ha raggiunto G5, la prima in oltre 20 anni, e le aurore sono state viste in gran parte degli Stati Uniti e dell'Europa. La tempesta storica più famosa, l'evento di Carrington del 1859, fece scoccare scintille nei telegrafi e produsse aurore vicino ai tropici.

Effetti su tecnologia e persone

Le tempeste inducono correnti elettriche nelle lunghe linee elettriche e nelle condotte. Nel marzo 1989 una forte tempesta mise fuori uso la rete elettrica del Québec per circa nove ore. Oggi i gestori delle reti ricevono allerte e possono regolare i sistemi in anticipo.

Anche i satelliti risentono del meteo spaziale. Le tempeste riscaldano ed espandono l'alta atmosfera, aumentando l'attrito; nel febbraio 2022 decine di satelliti per internet appena lanciati sono ricaduti sulla Terra dopo una tempesta modesta. Ne possono soffrire anche la precisione del GPS, le radio a onde corte e le comunicazioni aeree sulle rotte polari.

Durante le tempeste di radiazione solare gli astronauti sono esposti a più radiazioni, perciò gli equipaggi della stazione spaziale possono ripararsi nelle zone meglio schermate. A terra l'atmosfera ci protegge, e l'effetto visibile principale è una splendida aurora.

Il Ciclo solare 25 e come seguirlo

L'attività del Sole cresce e cala in circa 11 anni, e la si segue contando le macchie solari. Il Ciclo solare 25 è iniziato nel dicembre 2019. Nell'ottobre 2024 NASA e NOAA hanno annunciato che il Sole aveva raggiunto la fase di massimo, e al 2026 l'attività sta lentamente calando.

Questo non significa che lo spettacolo sia finito. Alcune delle tempeste più forti dei cicli passati si sono verificate nella fase di declino, quando compaiono ancora gruppi di macchie grandi e complessi.

Per seguire il meteo spaziale, consultate la pagina gratuita dello Space Weather Prediction Center della NOAA con l'ultimo Kp, le allerte e una previsione a 3 giorni. Per la caccia alle aurore vale la pena tenere d'occhio una previsione di G1 o superiore alle alte latitudini, e di G3 o superiore alle medie latitudini. Se volete vedere voi stessi le macchie solari, usate solo un filtro solare adeguato; consultate la nostra guida per osservare il Sole in sicurezza.