Le Macchie solari e gli effetti sulla Terra:a Rischio black out nelle telecomunicazioni

Raggi cosmici a velocità della luce colpiscono la Terra. Dannosi per l’uomo, causano black out agli apparecchi elettronici, danneggiano satelliti, circuiti digitali e rilevatori.

La previsione attuale è che il massimo delle macchie solari dell’attuale ciclo si verificherà nell’estate del 2013 e il minimo è stato raggiunto il 4 gennaio 2008.

Sole-tempeste-solari

di Erasmo Venosi
Astrofisico

ROMA – I raggi cosmici sono particelle cariche che, viaggiano alla velocità della luce e colpiscono la terra da tutte le direzioni. La maggior parte è costituita da nuclei di atomi, da elettroni ad alta energia e particelle subatomiche. Hanno origine nello spazio e sono prodotti da diverse sorgenti come il Sole, le altre stelle e altri oggetti lontani come le supernovae, le stelle di neutroni, i buchi neri.

Conosciamo tre diversi tipi di raggi cosmici: galattici, originati fuori dal sistema solare; raggi cosmici solari, originati dai brillamenti (flares) del Sole; e raggi cosmici anomali, originati nello spazio interstellare. L’atmosfera della Terra ci protegge dall’esposizione alle particelle dei raggi cosmici che, entrano nell’atmosfera scontrandosi con le particelle presenti in genere ossigeno e azoto e causando cambiamenti nello spazio.

I raggi cosmici causano gli stessi effetti dannosi nello spazio vicino alla Terra come le cosiddette “radiations belfs” che, sono fasce di particelle cariche che si trovano intorno alla Terra. Queste particelle sono state “catturate“ dal campo magnetico terrestre. Quando le fasce sono molto cariche, alcune particelle, riescono a “fuggire” dall’atmosfera che le intrappola e arrivano sulla Terra dando origine alle Aurore Polari. Queste fasce di particelle cariche di energia sono chiamate anche Fasce di Van Allen.

Le fasce di Van Allen causano effetti dannosi per gli uomini e gli apparecchi elettronici. Danneggiano i componenti dei satelliti, errori nei circuiti digitali e disturbi gravi nei rivelatori.

Erasmo Venosi

I raggi cosmici solari sono una manifestazione dell’attività solare e sono composti dello stesso tipo di particelle cariche costituenti il vento solare. Sono prodotti dai brillamenti e dei venti spinti lontano dalla corona. Quindi, durante i brillamenti il flusso di raggi cosmici che arriva sulla Terra aumenta notevolmente.

I raggi cosmici solari furono scoperti sperimentalmente nel 1942. La regione più esterna del Sole, la corona, ha una temperatura di un milione di gradi, pertanto l’idrogeno e l’elio possono sfuggire all’attrazione gravitazionale e formare un flusso che si diffonde verso lo spazio esterno e che viene chiamato vento solare. Il vento solare varia notevolmente. Il ciclo solare dura circa 11 anni e consiste in periodiche variazioni delle attività solari, soprattutto nel numero di macchie solari.

Il primo ciclo di 11 anni dell’attività solare è stato evidenziato dalla variazione del numero di macchie solari, che risulta massimo a metà del ciclo. La variazione di energia totale emessa dal Sole tra i periodi di massima e minima attività è molto piccola ma questo effetto si riflette sull’attività del campo magnetico terrestre. Durante i cicli solari, le variazioni dei raggi cosmici sulla Terra sono globalmente del 15%, e variano dal 5% vicino all’equatore e circa il 50% ai Poli.

Ogni 11 anni, il numero di macchie solari variano da 0 fino a oltre 100. Le eruzioni solari (flares ) e le CME (coronal mass eructions) emanate durante un aumento di attività delle macchie, possono causare seri problemi a un mondo come il nostro innervato da reti di telecomunicazione, elettriche, di trasporti e fortemente interconnesso digitalmente: treni, aerei, navigatori GPS potrebbero essere compromesse dal massimo di attività solare che dovrebbe essere registrata nell’estate del 2013.

Gli scienziati del National Center for Atmospheric Research (NCAR), sulla base di un modello di previsione della dinamica solare affermano che il prossimo ciclo di macchie solari sarà più intenso di circa il 30% rispetto all’ultimo ciclo solare e in ritardo di un anno.

Una ricerca della MetaTech Corporation ha rivelato che una tempesta solare come quella del 1859 danneggerebbe l’intera rete elettrica nel Nord America. La debole tempesta magnetica del 1989, causata dall’attività solare, determinò un danno all’impianto idro-elettrico del Canada lasciando senza elettricità per 9 ore 6 milioni di persone tra Stati Uniti e Canada. Nella notte tra il 28 e 29 agosto del 1859 da varie parti del pianeta furono osservate delle spettacolari aurore che, rappresentano la manifestazione visibile delle tempeste magnetiche che si verificano quando il ciclo delle macchie solari raggiunge il massimo. Le comunicazioni telegrafiche si interruppero tra il 28 agosto e il 4 settembre 1959.

La causa delle tempeste magnetiche è la CME più che i flares solari. I CME sono enormi eruzioni di plasma e di campi magnetici dalla corona del sole. La previsione attuale è che il massimo delle macchie solari dell’attuale ciclo si verificherà nell’estate del 2013 e il minimo è stato raggiunto il 4 gennaio 2008. Il numero delle macchie solari non sempre costituisce un parametro attendibile della intensità della tempesta magnetica considerato che, la tempesta del 1859 coincise con un numero di macchie solari che era minore dei sette cicli precedenti.

Il nostro mondo è pieno di tecnologie interconnesse e resta sensibile alle tempeste magnetiche e alle “piogge” di “particelle solari ad alta energia” (SEP). Nel citato rapporto della Metatech una tempesta magnetica come quella del 1921 d’intensità inferiore a quella del 1859 comporterebbe il blackout per 130 milioni di cittadini americani e 350 trasformatori ad alta tensione a danni gravissimi e per tempi lunghi a causa dell’insufficiente produzione di questi trasformatori.

Interruzione di corrente equivale a rilevanti danni nei trasporti aerei, ferroviari, nelle comunicazioni, nel settore della sanità, nelle banche, nella distribuzione dell’acqua potabile, nella conservazione dei cibi.

Infine la perturbazione dell’atmosfera comporta interferenze nelle comunicazioni radio, nei segnali GPS, nelle comunicazioni radio ad alta frequenza che governano il traffico aereo e infine sulle navicelle spaziali. Attualmente non è ancora possibile fare una valutazione attendibile dello sviluppo dell’evento considerato che questa è possibile quando sono trascorsi almeno tre anni dalla registrazione del minimo di macchie solari che si è verificato il 4 gennaio 2008.

Roma, 9 aprile 2012

2 commenti su “Le Macchie solari e gli effetti sulla Terra:a Rischio black out nelle telecomunicazioni”

  1. Molti sono i rischi,in primis la salute:Pur essendo l’organo più pesante del nostro corpo, la pelle, secondo i dermatologici, ha una limitata resistenza ai raggi solari.In altri termini, è come se fosse un organismo a parte che può resistere senza danni per un certo numero di ore totali nell’arco della vita complessiva. Non si tratta certo di ore poco numerose. Ma questa resistenza della pelle ai raggi solari dipende molto dalla latitudine terrestre e dall’intensità del sole. Per esempio vicino all’Equatorei raggi solari sono più dannosi, pertanto l’esposizione al sole può essere mantenuta per un tempo minore, senza che ciò causi danni vistosi.E’ meglio evitare di stare al sole per molto tempo quando si assumono farmaci antibiotici e progestinici se la pelle è sensibile.Di seguito,Gli scienziati del Centro Spaziale NOAA Weather Prediction hanno lanciato un sinistro allarme a causa di una mostruoso gruppo di macchie solari che stanno lentamente ruotando verso il nostro pianeta. Le immagini del NASA Solar Dynamics Observatory (SDO), di venerdì, hanno documentato che questo è il più grande gruppo di macchie solari visto sul sole, dal 2005. La più grande è di 17 volte la larghezza della Terra.
    Gli effetti di una riacutizzazione dei raggi X, generati dal 3 novembre, sono stati rilevati nell’atmosfera superiore come onde di ionizzazione ed hanno alterato la propagazione delle onde radio in Europa e nelle Americhe.
    Le macchie solari sono il risultato di intenso stress magnetico all’interno del sole. Mentre ci avviciniamo al massimo solare (previsto intorno al 2013), possiamo aspettarci di vedere macchie solari sempre più intense, con enormi campi magnetici, che potrebbero causare gravi danni a tutti gli apparati elettronici del nostro pianeta, alcuni credono, i più pessimisti, che potremmo ripiombare in una sorta di medioevo, senza il supporto di tecnologia.,,,speriamo di no

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  2. Quasi tutti gli scienziati del ramo sono propensi per non pubblicizzare il oproblema, per non creare allarmismi-Sarà giusto questo comportamento ?- Sarebbe utile che fossero messi al corrente di eventuali modifiche al comportamento nelle telecomunicazioni e nella trasmissione dati- Difficile creare coscienza non allarmistica ma, sarebbe necessario avvertire senza esagerare- Molto spesso gli effetti reali sono stati inferiori alle aspettative- Speriamo che sia ancora così … ma gli incidenti aerei senza motivo che origine hanno ?

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