Quando il vulcano Hunga Tonga-Hunga Ha’apai ha eruttato il 15 gennaio 2022, ha inviato onde d’urto atmosferiche, boom sonici e onde di tsunami in tutto il mondo. Ora, gli scienziati della NASA hanno scoperto che gli effetti dell’eruzione vulcanica hanno raggiunto anche lo spazio.
Analizzando i dati della missione Ionospheric Connection Explorer, o ICON, della NASA e dei satelliti Swarm dell’ESA (Agenzia Spaziale Europea), gli scienziati hanno scoperto che nelle ore successive all’eruzione si sono formati venti a velocità di uragano e insolite correnti elettriche nella ionosfera, lo strato atmosferico superiore elettrificato della Terra ai confini dello spazio.
“Il vulcano ha creato una delle più grandi perturbazioni nello spazio che abbiamo visto nell’era moderna”, ha affermato Brian Harding, fisico dell’Università della California, Berkeley, e autore principale di un nuovo articolo in cui discute i risultati. “Ci sta permettendo di testare la connessione poco conosciuta tra la bassa atmosfera e lo spazio”.
ICON è stata lanciata nel 2019 per identificare come il meteo della Terra interagisce con il meteo dallo spazio, un’idea relativamente nuova che soppianta le precedenti ipotesi secondo cui solo le forze del Sole e dello spazio potrebbero creare condizioni meteorologiche ai margini della ionosfera. Nel gennaio 2022, quando il veicolo spaziale è passato sopra il Sud America, ha osservato uno di questi disturbi terrestri nella ionosfera innescato dal vulcano del Pacifico meridionale.
“Questi risultati sono uno sguardo entusiasmante su come gli eventi sulla Terra possono influenzare il meteo nello spazio, oltre al meteo spaziale che influisce sulla Terra“, ha affermato Jim Spann, responsabile del meteo spaziale per la divisione di eliofisica della NASA presso la sede centrale della NASA a Washington, DC. “Capire il meteo spaziale in modo olistico alla fine ci aiuterà a mitigare i suoi effetti sulla società”.
Quando il vulcano ha eruttato, ha emesso un gigantesco pennacchio di gas, vapore acqueo e polvere nel cielo. L’esplosione ha anche creato forti perturbazioni di pressione nell’atmosfera, portando a forti venti. Man mano che i venti si espandevano verso l’alto in strati atmosferici più sottili, hanno iniziato a muoversi più velocemente. Dopo aver raggiunto la ionosfera e il confine dello spazio, ICON ha registrato velocità del vento fino a 724km/h, che li rendono i venti più forti al di sotto dei 193km di altitudine misurati dalla missione dal suo lancio.
Nella ionosfera, i venti estremi hanno influenzato anche le correnti elettriche. Le particelle nella ionosfera formano regolarmente una corrente elettrica che scorre verso est – chiamata elettrogetto equatoriale – alimentata dai venti della bassa atmosfera. Dopo l’eruzione, l’elettrogetto equatoriale è salito a cinque volte la sua normale potenza di picco e ha cambiato drammaticamente direzione, scorrendo verso ovest per un breve periodo.
“È molto sorprendente vedere l’elettrogetto essere notevolmente invertito da qualcosa che è accaduto sulla superficie terrestre“, ha affermato Joanne Wu, fisica dell’Università della California, Berkeley, e coautrice del nuovo studio. “Questo è qualcosa che abbiamo visto in precedenza solo con forti tempeste geomagnetiche, che sono una forma di meteo nello spazio causata da particelle e radiazioni del Sole”.
La nuova ricerca, pubblicata sulla rivista Geophysical Research Letters, si aggiunge alla comprensione degli scienziati di come la ionosfera sia influenzata dagli eventi sulla terra e nello spazio. Un forte elettrogetto equatoriale è associato alla ridistribuzione del materiale nella ionosfera, che può interrompere i segnali GPS e radio trasmessi attraverso la regione. Capire come questa complessa area della nostra atmosfera reagisce di fronte a forti forze provenienti dal basso e dall’alto è una parte fondamentale della ricerca della NASA. La prossima missione Geospace Dynamics Constellation, o GDC, della NASA utilizzerà una flotta di piccoli satelliti, proprio come sensori meteorologici a terra, per tracciare le correnti elettriche e i venti atmosferici che attraversano l’area. Comprendendo meglio cosa influenza le correnti elettriche nella ionosfera, gli scienziati possono essere più preparati a prevedere i gravi problemi causati da tali disturbi.
