Con-scientia. Tempeste solari: prepariamoci al peggio, ma senza allarmismi

 

"Entro la fine del 2012 una tempesta solare cancellerà gran parte delle tecnologie umane", questo è quanto potrebbe intuirsi da alcuni commenti apparsi su stampa non specializzata riferendosi ad un commento di Mike Hapgood sulla rivista Nature. Considerati questi toni ho ritenuto giusto leggere il contributo originario ed ho scaricato il pdf di Nature. Comprendere le intenzioni dell'autore non è stato nemmeno molto difficile perché, a differenza dei veri report scientifici di Nature, questo è solo un commento ed è, dunque, molto discorsivo, senza formule particolari. Per capire a fondo le parole dello studioso britannico basta dunque conoscere in maniera anche solo approssimativa la fisica che c'è dietro l'attività solare. Il nostro Sole, come ogni stella, genera un forte campo magnetico che, grazie alla caratteristica rotazione differenziale (il Sole non ruota su se stesso in modo uniforme come la Terra, che è solida, ma, in quanto corpo gassoso, ha una velocità di rotazione maggiore all'equatore che ai poli), genera delle strutture complesse sulla sua superficie. In un certo senso possiamo dire che queste strutture intrappolano l'energia solare, finché essa non viene liberata in modo violento, tramite eruzioni o emissione di massa dalla corona. Il campo magnetico solare non è, però, costante e varia secondo un ciclo di circa 11 anni: per la precisione il ciclo dovrebbe essere visto come di circa 22 anni, visto che ogni 11 anni c'è un minimo, dopo 11 anni un massimo e dopo 11 anni ancora un minimo (tra un minimo e l'altro o tra un massimo e l'altro passano 22 anni). La prova più evidente del cambio di attività del campo magnetico del Sole sono le macchie solari, che, osservate in modo sistematico fin dalla metà del XIX secolo, si sono dimostrate un chiaro indice di attività solare: nei periodi di massimo ci sono molte macchie, mentre non è raro non trovare alcuna macchia nei periodi di minimo. A questo ciclo "breve" è sovrapposto un ciclo a frequenze molto inferiori, al quale sono imputabili 24 "grandi massimi" negli ultimi 9000 anni (facendo i conti un massimo ogni circa 375 anni): l'ultimo grande massimo si è verificato nel 1920, ma non è detto che in periodi di massimo fuori dal "grande massimo" ci siano fenomeni meno intensi. In questo momento il Sole si trova in un momento di massimo ed i fenomeni creati dalla sua fervente attività possono andare a disturbare alcune attività umane, soprattutto nella nostra era, dove tutto è guidato da radiazioni e comunicazioni a distanza. Su questa linea si instaura l'articolo di Hapgood, il quale si è soffermato sulla necessità di studiare in maniera più accurata, sia con nuovi dati che con modelli fisicamente più validi, le generazione soprattutto delle CME (Coronal Mass Ejections - Espulsioni di Massa dalla Corona) perché, così come succede per diversi fenomeni, la conoscenza scientifica sistematica è limitata rispetto a quanto richiesto per una corretta formulazione di teorie a lungo termine. Nel caso dell'attività solare, essa è seguita in maniera sistematica da meno di due secoli e non è dunque detto che i massimi assoluti siano quelli registrati, perché potrebbero esserci stati eventi avvenuti prima dell'inizio delle osservazioni. Per questo motivo Hapgood non si fida dei metodi applicati finora per salvaguardare le nostre infrastrutture, che, come nel caso del terremoto-tsunami in Giappone, si basano sui massimi osservati nel passato, escludendo la possibilità di fenomeni ancora più intensi. Andando a migliorare le osservazioni, cercando di andare ancora più indietro nel tempo con le serie storiche e, soprattutto, migliorando la conoscenza dei fenomeni fisici che ci sono dietro le CME, sarà più semplice e sicuro progettare apparati in grado di resistere ad eventi forti in scala assoluta e non in scala relativa al periodo di analisi dati, così da rendere stabili apparati che nella nostra società sono fondamentali, come quelli di comunicazione radio ed i trasformatori elettrici. Solo così si può comprendere davvero perché l'articolo su Nature ha un paragrafo intitolato "Preparing for the worst" ("Prepararsi al peggio") senza andare a richiamare effetti catastrofici causati dal massimo solare in atto. Mi dispiace concludere questo articolo facendo notare che, ancora una volta, gli articoli dedicati a temi scientifici apparsi su altre testate, abbiano cercato più lo scoop sensazionalistico che la corretta informazione. Come abbiamo visto anche per il caso dei neutrini superluminali gli articoli scientifici non sono mai sensazionalistici e, anzi, in presenza di risultati forti si chiedono se non ci sia qualche errore non considerato: esattamente il contrario di quanto fa la stampa non specializzata. Che sia forse il caso di richiedere una laurea (se non un dottorato di ricerca) in materie scientifiche a chi si occupa di giornalismo scientifico? Giro a voi questa domanda. Considerata la grande importanza che sta iniziando ad assumere anche a livello giornalistico questo argomento ho interpellato il Dottor Mirko Piersanti, astrofisico esperto proprio nel campo dell'attività solare presso l'Università dell'Aquila, per avere risposte ad alcune domande. Vi ricordo inoltre che potete interagire con noi scrivendo a con-scientia@fastwebnet.it o iscrivendovi alla pagina Facebook. D. Quanto è intenso, relativamente ad altri massimi solari, questo del 2012?  R. Il massimo solare del 2012 non è affatto più intenso degli altri: tutto dipende dal numero delle cosiddette "regioni attive" del Sole (macchie solari), regioni a più alta temperatura in cui possono avvenire addirittura espulsioni di massa coronale. Più ci sono macchie solari e più il Sole è attivo. Il problema non è quanto intenso il massimo solare, ma quanti tra flares o CME investono il nostro pianeta.  D. Quali effetti può avere o ha già avuto sulle attività umane?  R. Quando un CME (getto di massa coronale) arriva a terra, interagisce col nostro campo magnetico che fortunatamente ci fa da scudo e ci protegge dall'arrivo di queste particelle ultra energetiche che altrimenti spazzerebbero via la nostra atmosfera. C'è però la possibilità che un CME sia abbastanza "forte" da penetrare in parte il nostro scudo e far arrivare una parte di queste particelle a terra (tempesta geomagnetica). Queste particelle interagiscono con la nostra ionosfera cambiandone le caratteristiche e provocando disturbi più meno forti sulle telecomunicazioni. A livello visivo quello che noi vediamo a terra sono le aurore, fenomeni tipici delle alte latitudini. Più è intensa l'aurora più è intensa la tempesta. Più le aurore sono visibili a basse latitudini, più il nostro "scudo magnetico è stato meno efficace". Le tempeste geomagnetiche quindi non interagiscono con la biosfera, ma possono provocare danni alle comunicazioni satellitari e a tutti gli apparati di rilevamento che vengono usati nei viaggi aerei e navali (ad es. GPS).In caso di forte tempesta per alcune ora l'areo o la nave potrebbero viaggiare alla cieca provocando non pochi disagi.  D. E' realistico pensare che una tempesta solare, anche non di questo massimo, possa avere effetti catastrofici sulla tecnologia e più in genere sulla vita?  R. Sì, c'è una probabilità non trascurabile che si verifichi una "tempesta perfetta" (come quella avvenuta nel 1850 in cui le aurore sono state viste in maniera molto intensa anche il Italia). In questo caso il nostro scudo magnetico risulterebbe poco efficace contro il CME e gli effetti della tempesta sarebbero devastanti per il nostro mondo civilizzato: tutti gli strumenti presenti sui satelliti per le telecomunicazioni (anche quelli militari) sarebbero fusi ed inutilizzabili (alcuni di loro potrebbero anche ricadere a terra). Si genererebbero delle correnti in ionosfera così forti da provocare ingenti danni alle nostre centrali elettriche provocando dei black out che potrebbero durare anche anni. in pratica si tornerebbe all'età pre-industriale. A meno che... a meno che non si riesca a prevedere l'arrivo di questa tempesta e si dirami un allarme che possa dare il tempo alle centrali elettriche di spegnersi fino alla fine della tempesta stessa. A quel punto i danni riguarderebbero solo le telecomunicazioni, ma avendo energia elettrica a disposizione potremmo in breve tempo ripristinare i danni. Per questo si sta lavorando a modelli previsionali di tempeste geomagnetiche (SPACEWEATHER). Ad oggi i tempi di previsione sono dell'ordine della mezz'ora: ancora insufficiente. La cosa positiva è che le tempeste geomagnetiche non avranno effetti sull'uomo. Ci sono state molte tempeste in questi anni anche forti con black out in Canada e disagi nelle telecomunicazioni, ma non sono stati identificati casi di persone o animali in generale danneggiate dalle tempeste.  D. Vuoi sfatare un falso mito legato all'attività solare?  R. Sono troppi i miti da sfatare perciò scelgo di non sfatarne nessuno. L'unica cosa che farò è un appello alla gente: se avete dei dubbi su cose o problemi scientifici non chiedete la risposta ad estranei alla scienza (giornalisti compresi), ma andate in una università e chiedete ad un vero scienziato. Lui sarà felice di aiutarvi e se non conosce la risposta al vostro quesito la cercherà con voi. Un'ultima cosa: la Terra non è cava e non esistono abitanti dentro di essa che escono con le loro astronavi nella notte dai poli. Le forme ovali viste dai satelliti non sono buchi ma le aurore che a terra disegnano un cerchio chiamato ovale aurorale.