Astronews: Spaceweather
Creato Mercoledì, 03 Giugno 2009
2009 Anno Internazionale dell'Astronomia
"Non basta guardare, occorre guardare con occhi che vogliono vedere, che credono in quello che vedono" Galileo Galilei
SPACE WEATHER
Meteorologia Spaziale
di IK7.ELN Giovanni Lorusso
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Agli inizi del
2008, con un perfetto sincronismo, le macchie solari hanno invertito la loro
polarità (Legge di Hale) 
segnalando l'inizio del XXIV Ciclo Solare; ma, per
quanto riguarda le previsioni dell'intensità relativa all'attività solare, i
pareri dei Fisici sono contrastanti. Infatti, i dati raccolti sin ad ora, come
sempre, hanno diviso gli esperti; in quanto, una parte prevede un incremento
maggiore del 50% rispetto al XXIII ciclo e l'altra parte stima un 40% in meno.
Tuttavia, va detto che trattasi soltanto di previsioni, elaborate sulla base
dei fenomeni solari in atto e consultando gli archivi storici dell'attività
solare. Ma la nostra Stella è davvero imprevedibile, basti ricordare il ciclo
tra l'anno 1645 ed il 1715, conosciuto come il "Minimo di Maunder", 
quando il
Sole, inaspettatamente, per ben undici anni, non mostrò un minimo di attività
(macchie, flares protuberanze ecc.), modificando le condizioni meteorologiche
sulla Terra, generando estati torridi ed inverni rigidi anche alle basse
latitudini; un evento ricordato con l'appellativo di "Piccola Glaciazione".
Altri fenomeni bizzarri di un ciclo
solare sono le Solar Storms (Tempeste Solari) le quali condizionano fortemente
quanto avviene giornalmente sul nostro Pianeta. Attività come la distribuzione
di energia elettrica, la navigazione aerea su rotte polari, la navigazione
marittima, le comunicazioni satellitari e tutte le radiocomunicazioni, comprese
quelle radioamatoriali, in presenza di una tempesta solare, possono essere
messe a rischio di black-out anche per un lungo periodo. Nel 1989, un
devastante Solar Storm distrusse i trasformatori di energia elettrica del
Quebec (Canada), condannandolo all'oscurità per diversi mesi. Ma, entriamo nel
dettaglio per capire come avviene una tempesta solare, capace di condannare al
silenzio radio anche i più agguerriti Radioamatori. Innanzitutto occorre dire
che, il Sole non porta sulla Terra soltanto luce e calore e c
he per attività
solare si intende l'emissione, variabile nel tempo, dal Sole e per tutto lo
Spazio, del Vento Solare, di Particelle Energetiche, Raggi X e Onde Radio.
Inoltre, va aggiunto che esistono varie tipologie di fenomeni solari che
provocano disturbi alla attività umane: le Tempeste Geomagnetiche, le Tempeste
di Radiazione Solare e i Black-Out Radio. Ed allora, passiamo in rassegna
questi fenomeni di cui, il nostro amico Sole, si rende protagonista nel corso
di un ciclo solare: le Tempeste Geomagnetiche sono perturbazioni del Campo
Magnetico Terrestre prodotte dalle emissioni di plasma, espulso dalla Corona
Solare (C.M.E. - Coronal Mass Ejection) attraverso i buchi coronali, capaci di
raggiungere la Terra
in circa diciotto ore, e, che, quando di forte intensità di protoni, particelle
A, ed elettroni, dopo aver interagito con il Campo Magnetico Terrestre, producono
guai seri alle centrali elettriche, disturbano la propagazione delle onde
radio, inibiscono i sistemi di navigazione terrestre e satellitare, e,
addirittura, confondono il flusso migratorio degli uccelli. Le C.M.E.,
muovendosi lungo le linee di forza del Campo Magnetico Terrestre (Cuspidi),
sono anche all'origine di spettacolari aurore polari. Mentre, le Tempeste di
Radiazione Solare (S.E.P. - Solar Energetic Particles) si riferiscono alla
comparsa di elevati livelli di radiazione dei Raggi U.V. (Ultras Violet Ray)
causati dall'eccessiva presenza del numero di particelle energetiche, che
viaggiano a 300.mila Km/s (la velocità delle onde radio e della luce) e
raggiungono la Terra
entro pochi minuti. Gli effetti negativi di questa tempesta sono i disturbi
alle comunicazioni, ai sistemi di navigazione satellitare e, soprattutto, un
alto rischio per gli aerei che volano a quote elevate e per gli astronauti, in
modo particolare se in missione extraveicolare. L'assorbimento di una dose
abbondante dei nuclei atomici energetici può causare danni ai tessuti ed
organi, causando le tipiche malattie da radiazione, fino alla morte. Infine,
l'argomento che ci riguarda più da vicino è il Black-out Radio. La causa di
forti disturbi e, a volte, di un lungo silenzio radio in H.F., è prodotto sulla
Ionosfera da intense emissioni di Raggi X provenienti dal Sole (Solar X Ray), a
seguito di 
brillamenti solari (Flares) di classi moto elevate. A tal riguardo, la NOAA - National Oceanic and
Atmosferic Administration ha classificato i disturbi provocati dall'emissione
di Raggi X di provenienza solare, stilando una scala di intensità, nella quale,
una Solar X Ray Emission di tipo "M" o di tipo "X", rappresenta un segnale di
allarme per questo tipo di eventi. Una coppia di satelliti, GOES e POES
(Geostationary and Polar Operational Environmental Satellites) osservano
costantemente l'attività solare nei Raggi X, pronti a segnalare forti
brillamenti ed intense emissioni. E, qui, va aggiunto il prezioso contributo di
Radioamatori e Astrofili che, avvalendosi delle loro attrezzature, segnalano
agli Istituti di Ricerca le pericolose emissioni rilevate in banda radio e
sullo spettro del visibile. Ebbene, con l'intensificarsi delle attività umane
per scopi diversi, quali: la ricerca spaziale, la meteorologia, le
telecomunicazioni, la difesa militare, la medicina; è diventato sempre più
importante conoscere il comportamento, a volte dannoso, della nostra Stella.
Attraverso questa nuova disciplina scientifica denominata Space Weather, la Comunità Scientifica
è riuscita a mettere in guardia le donne dai danni provocati al seno dalla
violenza dei Raggi U.V. ed ha schierato una flotta di "sentinelle solari" che,
a distanza ravvicinata, osservano il Sole su varie lunghezze d'onda, inviando
sulla Terra preziose informazioni. Ma, lo studio della meteorologia spaziale
non si limita alla valutazione dei fenomeni solari, perché altri elementi
concorrono ad arricchire la materia, quali: i Raggi Cosmici Galattici (Galaxies
Cosmic Ray), causati dalle esplosioni di Supernove (esplosioni di stelle al
termine della loro vita nell'Universo) provenienti dallo spazio profondo e che
raggiungono la Terra,
trasportando molta più energia delle particelle solari, per nostra fortuna,
bloccata dal nostro campo magnetico e dall'atmosfera terrestre; ed i Lampi
Gamma (Gamma Ray Burst) che sono tremende esplosioni di gas nucleare che
avvengono nei Raggi Gamma e che rilasciano nell'Universo, enormi intensità di
radiazioni. Al momento, questi fenomeni non trovano ancora una spiegazione
scientifica, per cui sono ancora oggetto di studio; tuttavia, lasciano capire
l'importanza che riveste lo studio della meteorologia spaziale, in modo
particolare se indirizzato a migliorare le nostre capacità di prevedere eventi
particolarmente energetici che potrebbero compromettere la nostra sicurezza.
Attualmente, più che previsioni, 
si tratta di analisi probabilistica degli
eventi; e, fu per puro caso che gli astronauti della Stazione Spaziale
Internazionale (International Space Station) scamparono alle devastanti
radiazioni U.V. (S.E.P.) del 20 Gennaio 2005, perché, all'ultimo momento,
annullarono una missione extraveicolare da effettuare al di fuori del
laboratorio spaziale I.S.S. Non da meno,
avvenne il 6 Dicembre 2006, quando un enorme brillamento solare generò un flusso di rumore in banda radio
dieci volte superiore al normale, rilevato da tutte le stazioni
radioastronomiche terrestri, sufficiente ad abbagliare tutti i ricevitori GPS
dell'emisfero della Terra esposto al Sole. Ma, lo spettacolo più singolare del
Sole, avvenne il 13 Dicembre 2006, quando una enorme C.M.E., raggiunse la Terra in due ondate, la
prima tra le 12,00 UTC e le 18,00 UTC e la seconda nella notte del 14 Dicembre,
provocando gravi danni ai computer di bordo ed ai pannelli solari di alcuni
satelliti e causando un black-out radio che durò circa due giorni (in quel
periodo, molti Radioamatori salirono sul tetto per controllare le antenne,
convinti che fossero disconnesse dagli apparati radio). Quindi, fenomeni
rilevabili anche con le apparecchiature amatoriali. A conclusione, che cosa ci
riserva il XXIV Ciclo Solare? Al di la dei suoi capricciosi fenomeni, io mi
auguro tanta buona propagazione su tutte le bande per chi svolge attività Dx.s
e per chi svolge attività di ricerca. E, per chi desiderasse costanti
aggiornamenti sull'evoluzione dei fenomeni che caratterizzeranno il 24° Ciclo
Solare, può farlo consultando il sito di I.A.R.A. Group - Sezione di Ricerca
Sole www.iaragroup.org nella quale
uno staff di ricercatori (per lo più Radioamatori) svolge osservazioni solari
in banda radio; ed il sito dell'U.A.I. - Sezione Sole www.uai.it dove, un buon numero di
Astrofili osservano il Sole in visibile. Buone vacanze al mare o in montagna
e...attenti al Sole!
segnalando l'inizio del XXIV Ciclo Solare; ma, per
quanto riguarda le previsioni dell'intensità relativa all'attività solare, i
pareri dei Fisici sono contrastanti. Infatti, i dati raccolti sin ad ora, come
sempre, hanno diviso gli esperti; in quanto, una parte prevede un incremento
maggiore del 50% rispetto al XXIII ciclo e l'altra parte stima un 40% in meno.
Tuttavia, va detto che trattasi soltanto di previsioni, elaborate sulla base
dei fenomeni solari in atto e consultando gli archivi storici dell'attività
solare. Ma la nostra Stella è davvero imprevedibile, basti ricordare il ciclo
tra l'anno 1645 ed il 1715, conosciuto come il "Minimo di Maunder", quando il
Sole, inaspettatamente, per ben undici anni, non mostrò un minimo di attività
(macchie, flares protuberanze ecc.), modificando le condizioni meteorologiche
sulla Terra, generando estati torridi ed inverni rigidi anche alle basse
latitudini; un evento ricordato con l'appellativo di "Piccola Glaciazione".
Altri fenomeni bizzarri di un ciclo
solare sono le Solar Storms (Tempeste Solari) le quali condizionano fortemente
quanto avviene giornalmente sul nostro Pianeta. Attività come la distribuzione
di energia elettrica, la navigazione aerea su rotte polari, la navigazione
marittima, le comunicazioni satellitari e tutte le radiocomunicazioni, comprese
quelle radioamatoriali, in presenza di una tempesta solare, possono essere
messe a rischio di black-out anche per un lungo periodo. Nel 1989, un
devastante Solar Storm distrusse i trasformatori di energia elettrica del
Quebec (Canada), condannandolo all'oscurità per diversi mesi. Ma, entriamo nel
dettaglio per capire come avviene una tempesta solare, capace di condannare al
silenzio radio anche i più agguerriti Radioamatori. Innanzitutto occorre dire
che, il Sole non porta sulla Terra soltanto luce e calore e che per attività
solare si intende l'emissione, variabile nel tempo, dal Sole e per tutto lo
Spazio, del Vento Solare, di Particelle Energetiche, Raggi X e Onde Radio.
Inoltre, va aggiunto che esistono varie tipologie di fenomeni solari che
provocano disturbi alla attività umane: le Tempeste Geomagnetiche, le Tempeste
di Radiazione Solare e i Black-Out Radio. Ed allora, passiamo in rassegna
questi fenomeni di cui, il nostro amico Sole, si rende protagonista nel corso
di un ciclo solare: le Tempeste Geomagnetiche sono perturbazioni del Campo
Magnetico Terrestre prodotte dalle emissioni di plasma, espulso dalla Corona
Solare (C.M.E. - Coronal Mass Ejection) attraverso i buchi coronali, capaci di
raggiungere la Terra
in circa diciotto ore, e, che, quando di forte intensità di protoni, particelle
A, ed elettroni, dopo aver interagito con il Campo Magnetico Terrestre, producono
guai seri alle centrali elettriche, disturbano la propagazione delle onde
radio, inibiscono i sistemi di navigazione terrestre e satellitare, e,
addirittura, confondono il flusso migratorio degli uccelli. Le C.M.E.,
muovendosi lungo le linee di forza del Campo Magnetico Terrestre (Cuspidi),
sono anche all'origine di spettacolari aurore polari. Mentre, le Tempeste di
Radiazione Solare (S.E.P. - Solar Energetic Particles) si riferiscono alla
comparsa di elevati livelli di radiazione dei Raggi U.V. (Ultras Violet Ray)
causati dall'eccessiva presenza del numero di particelle energetiche, che
viaggiano a 300.mila Km/s (la velocità delle onde radio e della luce) e
raggiungono la Terra
entro pochi minuti. Gli effetti negativi di questa tempesta sono i disturbi
alle comunicazioni, ai sistemi di navigazione satellitare e, soprattutto, un
alto rischio per gli aerei che volano a quote elevate e per gli astronauti, in
modo particolare se in missione extraveicolare. L'assorbimento di una dose
abbondante dei nuclei atomici energetici può causare danni ai tessuti ed
organi, causando le tipiche malattie da radiazione, fino alla morte. Infine,
l'argomento che ci riguarda più da vicino è il Black-out Radio. La causa di
forti disturbi e, a volte, di un lungo silenzio radio in H.F., è prodotto sulla
Ionosfera da intense emissioni di Raggi X provenienti dal Sole (Solar X Ray), a
seguito di brillamenti solari (Flares) di classi moto elevate. A tal riguardo, la NOAA - National Oceanic and
Atmosferic Administration ha classificato i disturbi provocati dall'emissione
di Raggi X di provenienza solare, stilando una scala di intensità, nella quale,
una Solar X Ray Emission di tipo "M" o di tipo "X", rappresenta un segnale di
allarme per questo tipo di eventi. Una coppia di satelliti, GOES e POES
(Geostationary and Polar Operational Environmental Satellites) osservano
costantemente l'attività solare nei Raggi X, pronti a segnalare forti
brillamenti ed intense emissioni. E, qui, va aggiunto il prezioso contributo di
Radioamatori e Astrofili che, avvalendosi delle loro attrezzature, segnalano
agli Istituti di Ricerca le pericolose emissioni rilevate in banda radio e
sullo spettro del visibile. Ebbene, con l'intensificarsi delle attività umane
per scopi diversi, quali: la ricerca spaziale, la meteorologia, le
telecomunicazioni, la difesa militare, la medicina; è diventato sempre più
importante conoscere il comportamento, a volte dannoso, della nostra Stella.
Attraverso questa nuova disciplina scientifica denominata Space Weather, la Comunità Scientifica
è riuscita a mettere in guardia le donne dai danni provocati al seno dalla
violenza dei Raggi U.V. ed ha schierato una flotta di "sentinelle solari" che,
a distanza ravvicinata, osservano il Sole su varie lunghezze d'onda, inviando
sulla Terra preziose informazioni. Ma, lo studio della meteorologia spaziale
non si limita alla valutazione dei fenomeni solari, perché altri elementi
concorrono ad arricchire la materia, quali: i Raggi Cosmici Galattici (Galaxies
Cosmic Ray), causati dalle esplosioni di Supernove (esplosioni di stelle al
termine della loro vita nell'Universo) provenienti dallo spazio profondo e che
raggiungono la Terra,
trasportando molta più energia delle particelle solari, per nostra fortuna,
bloccata dal nostro campo magnetico e dall'atmosfera terrestre; ed i Lampi
Gamma (Gamma Ray Burst) che sono tremende esplosioni di gas nucleare che
avvengono nei Raggi Gamma e che rilasciano nell'Universo, enormi intensità di
radiazioni. Al momento, questi fenomeni non trovano ancora una spiegazione
scientifica, per cui sono ancora oggetto di studio; tuttavia, lasciano capire
l'importanza che riveste lo studio della meteorologia spaziale, in modo
particolare se indirizzato a migliorare le nostre capacità di prevedere eventi
particolarmente energetici che potrebbero compromettere la nostra sicurezza.
Attualmente, più che previsioni, si tratta di analisi probabilistica degli
eventi; e, fu per puro caso che gli astronauti della Stazione Spaziale
Internazionale (International Space Station) scamparono alle devastanti
radiazioni U.V. (S.E.P.) del 20 Gennaio 2005, perché, all'ultimo momento,
annullarono una missione extraveicolare da effettuare al di fuori del
laboratorio spaziale I.S.S. Non da meno,
avvenne il 6 Dicembre 2006, quando un enorme brillamento solare generò un flusso di rumore in banda radio
dieci volte superiore al normale, rilevato da tutte le stazioni
radioastronomiche terrestri, sufficiente ad abbagliare tutti i ricevitori GPS
dell'emisfero della Terra esposto al Sole. Ma, lo spettacolo più singolare del
Sole, avvenne il 13 Dicembre 2006, quando una enorme C.M.E., raggiunse la Terra in due ondate, la
prima tra le 12,00 UTC e le 18,00 UTC e la seconda nella notte del 14 Dicembre,
provocando gravi danni ai computer di bordo ed ai pannelli solari di alcuni
satelliti e causando un black-out radio che durò circa due giorni (in quel
periodo, molti Radioamatori salirono sul tetto per controllare le antenne,
convinti che fossero disconnesse dagli apparati radio). Quindi, fenomeni
rilevabili anche con le apparecchiature amatoriali. A conclusione, che cosa ci
riserva il XXIV Ciclo Solare? Al di la dei suoi capricciosi fenomeni, io mi
auguro tanta buona propagazione su tutte le bande per chi svolge attività Dx.s
e per chi svolge attività di ricerca. E, per chi desiderasse costanti
aggiornamenti sull'evoluzione dei fenomeni che caratterizzeranno il 24° Ciclo
Solare, può farlo consultando il sito di I.A.R.A. Group - Sezione di Ricerca
Sole www.iaragroup.org nella quale
uno staff di ricercatori (per lo più Radioamatori) svolge osservazioni solari
in banda radio; ed il sito dell'U.A.I. - Sezione Sole www.uai.it dove, un buon numero di
Astrofili osservano il Sole in visibile. Buone vacanze al mare o in montagna
e...attenti al Sole!
IK7ELN
Giovanni Lorusso