Un’espulsione di massa coronale (CME) sfiorerà il campo magnetico terrestre oggi, 2 gennaio 2024. Normalmente, gli impatti “di striscio” hanno scarso effetto, ma questo potrebbe essere diverso. La nube di plasma solare è stata scagliata nello Spazio dal brillamento solare più forte del Ciclo Solare 25, un flare di classe X5 avvenuto nell’ultimo giorno del 2023. Lo Space Weather Prediction Center della NOAA riporta la possibilità di tempeste geomagnetiche di classe G1 nella giornata odierna.
Potente esplosione scatena “tsunami solare”
Il 2023 si è chiuso con un’esplosione cosmica. Il Sole ha generato un brillamento solare di classe X5, che ha scagliato nello Spazio un’espulsione di massa coronale (CME), con una componente diretta verso la Terra. Poche ore dopo essere emersa sul lembo orientale del Sole il 31 dicembre, la grande macchia solare AR3536 ha generato un brillamento solare classe X5, il flare più forte del Ciclo Solare 25 (finora) e l’eruzione più potente prodotta dal Sole dai tempi delle grandi tempeste di settembre 2017. Il Solar Dynamics Observatory (SDO) della NASA ha registrato l’estremo lampo ultravioletto:
Le radiazioni del brillamento hanno causato un blackout radio a onde corte sull’Oceano Pacifico. I marittimi e gli operatori radioamatori potrebbero aver notato la perdita di segnale a tutte le frequenze inferiori a 30 MHz per più di 60 minuti dopo il picco del brillamento (21:55 UTC).
L’esplosione ha causato anche uno tsunami solare. L’onda d’urto può essere vista in questa animazione di SDO:
Gli tsunami solari sono strettamente collegati alle CME. Infatti, le immagini del coronografo del Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) mostrano una CME che emerge dal luogo dell’esplosione.
Le prime aurore dell’anno
Ieri, 1° gennaio, si è aperta una “crepa” nel campo magnetico terrestre. Il vento solare si è riversato attraverso lo spazio vuoto e ha alimentato le prime aurore del 2024. La guida turistica dell’aurora boreale Chris Percival ha fotografato lo spettacolo sopra Vesterålen, in Norvegia: “Poco dopo che la Luna è sorta e ha illuminato il paesaggio, l’aurora boreale ha deciso di fare una potente apparizione“. La “crepa” si è formata per l’impatto di una regione di interazione co-rotante (CIR).
Cos’è una regione di interazione co-rotante (CIR)
Una “regione di interazione co-rotante” si riferisce a una zona nella magnetosfera terrestre in cui il vento solare (una costante emissione di particelle cariche provenienti dal Sole) interagisce con il campo magnetico della Terra. Questa interazione è chiamata “interazione co-rotante” perché il vento solare e il campo magnetico terrestre ruotano in modo sincrono a causa della rotazione della Terra.
In una regione di interazione co-rotante, le particelle cariche e l’energia provenienti dal vento solare possono essere intrappolate e guidate lungo le linee del campo magnetico terrestre. Questo può avere un impatto significativo sullo space weather, causando tempeste geomagnetiche e altri fenomeni. Ad esempio, quando il vento solare trasporta particelle ad alta energia nella magnetosfera terrestre, può innescare l’aurora boreale o australe quando queste particelle interagiscono con l’atmosfera superiore della Terra.
Cos’è il vento solare
I venti solari sono flussi di particelle cariche che fuoriescono dal Sole, dirigendosi nello Spazio. La NASA stima che questi eventi, in media, possono raggiungere velocità di circa 1,6 milioni di km/h. Provenendo dalla corona del Sole, l’atmosfera interna, i venti possono mescolarsi con il campo magnetico della Terra e innescare una serie di fenomeni, tra cui tempeste geomagnetiche, cioè disturbi della magnetosfera terrestre.
Cos’è un brillamento solare (o flare)
I brillamenti solari sono le più violente esplosioni del Sistema solare, e si possono osservare anche su molte altre stelle: sono improvvisi aumenti di luminosità ben visibili nella bande dei raggi X, ma ci può essere emissione un po’ in tutte le bande, dal radio ai gamma. Nella banda X emette radiazione la corona solare, la parte più esterna dell’atmosfera del Sole, caratterizzata da tenue plasma a milioni di gradi. Durante i brillamenti, il plasma raggiunge temperature ben al di sopra dei 10 milioni di gradi e una luminosità che può superare quella dell’intera corona.
In ordine crescente di potenza, le classi sono A, B, C, M e X. Ogni classe è dieci volte più potente di quella precedente.
I flare hanno un andamento caratteristico della luminosità: un aumento repentino, seguito da una diminuzione molto più graduale. Non durano molto, da qualche minuto a qualche ora al massimo, e sono localizzati in piccole regioni sulla superficie del Sole.
Essendo canali magnetici chiusi che trattengono il plasma solare, queste regioni sono per lo più a forma di arco. A volte la forza del brillamento è tale da generare eruzioni solari, con nubi di plasma che vengono proiettate nello Spazio. I brillamenti sono più frequenti in periodi di alta attività solare, in presenza di intensi campi magnetici delle macchie. La causa dei flare viene fatta risalire a instabilità magnetiche, che accelerano particelle e liberano energia rapidamente, provocando l’aumento repentino della luminosità, seguito da un raffreddamento più graduale.
Cos’è un’espulsione di massa coronale
Un’espulsione di massa coronale (CME, acronimo dell’inglese coronal mass ejection) è un’espulsione di materiale dalla corona solare. Il materiale espulso, sotto forma di plasma, è costituito principalmente da elettroni e protoni: quando questa nube raggiunge la Terra può disturbare la sua magnetosfera.
Cosa sono le tempeste geomagnetiche
Quando sul Sole si verificano fenomeni di attività improvvisa e violenta, come i brillamenti, vengono emesse grandi quantità di particelle ad alta energia che viaggiano velocemente nello Spazio, a volte scagliate in direzione della Terra: questa corrente di particelle viene frenata e deviata dal campo magnetico terrestre, che a sua volta ne viene disturbato e distorto.
Quando avviene questo “impatto” la magnetosfera terrestre (la regione attorno alla Terra pervasa dall’azione del suo campo magnetico) subisce un forte contraccolpo che può causare blackout temporanei nelle reti elettriche o nei sistemi satellitari di comunicazioni. Alle tempeste geomagnetiche è anche associato il ben noto fenomeno delle aurore polari.
