Astronews: Solar storms
Creato Giovedì, 03 Marzo 2011
2011
ANNO INTERNAZIONALE CHIMICA
SOLAR STORMS
(Tempeste Solari)
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Grazie
alla moltitudine di satelliti che orbitano intorno al Sole possediamo
una sorprendente quantità di dati che dimostrano una struttura molto
complessa della nostra stella. Sappiamo, con precisione, che il suo
diametro è di 1.392.500 Km; che la sua massa è 330.000 volte quella
della Terra; che la sua densità è 1,41 volte quella dell'acqua;
che ruota sul suo asse in 25,4 giorni.
Sappiamo anche della sua
composizione chimica composta da più di sessanta elementi chimici, i
quali, a seconda della loro temperatura, sono, nella maggior parte,
sotto forma di atomi ionizzati.
Infatti, l'elemento più comune è
l'Idrogeno al 92%; seguito dall'8% dell'Elio; e soltanto dall'1% del
Carbonio, dell'Azoto, dell'Ossigeno ed di altri elementi più
pesanti.
Inoltre, sappiamo che il Sole ha un ciclo undicennale di
attività, alternando fasi di Quiete a fasi di Massima Attività;
sappiamo, infine, che è autore dei radio collegamenti a lunga
distanza; ma conosciamo vagamente quello che accade quando la nostra
stella passa da una Fase di Quiete ad una Tempesta Solare. Per cui,
analizziamo attentamente questo aspetto scientifico della nostra
stella per capire meglio il fenomeno e gli effetti collaterali che ne
conseguono.
Diciamo subito che lo studio di questi fenomeni è una
disciplina emergente definita Space Weather (Meteorologia Spaziale),
la quale prevede gli effetti dell'attività solare sull'ambiente
terrestre; inteso come l'emissione variabile nel tempo di vento
solare e particelle energetiche, di raggi X e onde radio. Ma vediamo
nel dettaglio che cosa accade in presenza di forti emissioni solari:
Il Sole emette il Vento Solare che ha origine dalla Corona Solare,
contenente una massa variabile di Protoni, Particelle Alfa ed
Elettroni; il Sole produce i brillamenti solari (Flares) che
costituiscono la riconnessione del campo magnetico, i quali causano
il rilascio improvviso dell'energia magnetica contenuta
nell'atmosfera solare, stimata in decine di milioni di volte più
grande dell'energia rilasciata da una esplosione vulcanica.
Tale
energia, di breve durata (circa un'ora), provoca i buchi coronali con
emissione di CME – Coronal Mass Ejection (eruzioni di massa dalla
corona solare), ovvero: enormi bolle di plasma espulso dalla corona
solare che colpiscono la magnetosfera terrestre; il Sole emette le
SEP – Solar Energetic Particicles (particelle di energia solare),
ed emette Raggi X, che nel corso del ciclo solare aumentano
notevolmente verso il massimo.
Adesso analizziamo gli effetti
collaterali legati al “Tempo Spaziale”: 1) malfunzionamento di
satelliti artificiali; 2) incremento delle radiazioni per i
passeggeri negli aerei; 3) incremento delle radiazioni per gli
astronauti, maggiormente quando in missione extra veicolare; 3)
scintillazione dei segnali GPS; 4) perturbazione delle comunicazioni
radio HF, radio blackout; 5) perturbazioni delle ricerche
petrolifere; 6) corrosione delle tubature di gas e di petrolio; 7)
perturbazioni delle telecomunicazioni via cavo.
Questi, dunque, gli
effetti più conosciuti; ma esistono altri fenomeni ancora oggetto di
studio per accertare se sono correlati agli eventi solari: il
disorientamento della migrazione di alcune specie di uccelli
migratori; lo spiaggiamento delle balene. E, proprio giorni fa, tra
il 14 ed il 18 Febbraio 2011, il NOAA – Space Weather Prediction
Center della NASA www.swpc.noaa.gov/http: aveva diramato una serie di bollettini “Alert” per l'eccessiva
emissione solare di Raggi X, che hanno causato una serie di Radio
Blackout, raggiungendo il parametro di R.4 (la scala di
classificazione dell'intensità dei Radio Blackout va da R.1 a R.5;
per ulteriori approfondimenti visita il sito del NOAA). Di
pari aveva fatto il SIDC - Solar Influences Data Center Belgium
http://sidc.oma.be/
allertando gli enti preposti alle telecomunicazioni.
Ma, di fatto,
che cosa accade? Oltre al silenzio radio nella regione delle Onde
Lunghe (VLF), Onde Medie (MW) e Onde Corte (HF), dovuto ai SIDS
(Sudden Ionospheric Disturbances), il fenomeno crea una serie di
perturbazione agli strumenti di navigazione aerea e marittima,
facilmente rilevabili con una comune bussola, la quale, in presenza
di fenomeni di questo genere, perde l'orientamento del nord magnetico
terrestre, costringendo l'ago a cercare continuamente il giusto
puntamento.
Inoltre, chi possiede un telescopio o un binocolo
astronomico munito di filtri solari, in condizioni di ottimo seeing,
riesce ad osservare forti perturbazioni sulla Fotosfera (superficie
solare), quali: eccessiva granulazione e continue emissioni di CME.
Infine, per chi osserva il Sole in banda radio nelle frequenze da 10
Mhz a 70 Mhz, sul monitor del computer osserva l'analizzatore di
spettro solare fortemente segnato dagli echi delle emissioni. E'
ovvio che l'attività solare influenza direttamente la propagazione
delle radioonde e che, oggi, è davvero facile seguirne le
evoluzioni, anche a livello amatoriale.
Un semplice binocolo
casalingo, munito di filtri solari è in grado di mostrare
all'osservatore tutta una serie di fenomeni che, rapportati
all'ascolto radio, offrono la possibilità di fare previsioni circa
il buon andamento della propagazione. L'osservazione visuale,
affiancata alla navigazione nei siti precedentemente segnalati, sono
gli aspetti più qualificanti per il radioamatore; ma, non da meno,
quello di avere interesse verso tutti i fenomeni scientifici più o
meno correlati con il mondo della radio.
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