In che modo il ciclo solare può minacciare la tecnologia sulla Terra?

Macchia solare SDO NASA/SDO/AIA/HMI/Goddard Space Flight Center

Ogni settimana, i lettori della nostra newsletter spaziale, The Airlock, inviano le loro domande affinché il giornalista spaziale Neel V. Patel risponda. Questa settimana: come il ciclo solare potrebbe avere un impatto sulla tecnologia umana sulla Terra.

Quali interruzioni tecnologiche causerà agli esseri umani sulla Terra e nell'orbita del pianeta il ciclo periodico (di 11 anni) delle macchie solari? -Vincitore

Le macchie solari sono macchie scure e fredde che appaiono sulla superficie del sole. La loro causa esatta non è stata compresa, ma sappiamo che sono prodotti attraverso le interazioni con il campo magnetico del sole. È noto che i brillamenti solari e le espulsioni di massa coronale (improvvisa eruzioni di plasma) si verificano vicino alle macchie solari. Puoi dire quanto è attivo il sole da quante macchie solari ci sono, quindi gli scienziati le usano come proxy per misurare i modelli di attività solare.

Ogni 11 anni circa, il campo magnetico del sole cambia completamente e i poli nord e sud si scambiano di posto. Tra un capovolgimento e l'altro, l'attività del sole inizia a un minimo solare, salendo a un massimo solare a metà del ciclo e creando fino a centinaia di macchie solari al giorno prima di tornare nuovamente al minimo. Gli scienziati hanno registrato i cicli solari dal 1755. La transizione tra i cicli 24 e 25 è sta accadendo proprio ora . L'ultimo massimo solare è stato nel 2014.

(Gli scienziati hanno anche studiato i modelli storici delle macchie solari che suggeriscono cicli aggiuntivi che governano l'attività solare, alcuni di loro durano 88, 200 e 2.300 anni .)

L'aumento dell'attività solare significa che il sole emette particelle molto più altamente energizzate attraverso lo spazio che sono potenzialmente pericolose per l'elettronica e le reti elettriche. Il campo magnetico terrestre può deviare questo vento solare e mantenere il pianeta al sicuro, ma se una tempesta solare è troppo potente, quei venti irromperanno. Una tempesta solare davvero potente potrebbe spazzare via l'energia per milioni o addirittura miliardi di persone sulla superficie.

In orbita, le cose sono ancora più pericolose. I potenti venti solari causati da un'intensa attività solare potrebbero facilmente mettere fuori combattimento i satelliti GPS e per le telecomunicazioni. Le particelle cariche potrebbero friggere l'elettronica in qualsiasi veicolo spaziale che ospita astronauti e spegnere i sistemi di supporto vitale. E l'attività solare può produrre intense quantità di radiazioni che minacciano la salute degli astronauti.

La verità è che abbiamo pattinato attraverso i massimi solari del secolo scorso con pochi problemi, a parte il dover occasionalmente volare a terra ( come in Svezia nel novembre 2015 , quando un brillamento solare ha causato malfunzionamenti del radar) o quando si tratta di GPS o apparecchiature elettriche danneggiate. Il più grande evento meteorologico spaziale degli ultimi tempi è stato il 13 marzo 1989, appena prima che il ciclo solare raggiungesse il suo massimo nel novembre successivo. Una forte tempesta geomagnetica causata da un'espulsione di massa coronale ha fatto esplodere un trasformatore per la rete elettrica Hydro-Québec in Canada. Un blackout è durato nove ore e ha colpito oltre 6 milioni di persone.

Ciò non significa che saremo sempre così fortunati. Le apparecchiature utilizzate per prevedere le condizioni meteorologiche spaziali e fornire avvisi precoci stanno invecchiando rapidamente. Molti esperti pensano siamo in ritardo una tempesta catastrofica sulla scala dell'evento Carrington che si è verificato più di 150 anni fa. Se oggi vivessimo qualcosa del genere, potrebbe risultare fino a $ 2 trilioni di perdite nel solo primo anno . In altre parole, Victor, probabilmente non è il normale ciclo solare di 11 anni di cui dobbiamo preoccuparci: sono le estreme tempeste anomale che colpiscono ogni due secoli.

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