Crediti: SOHO/LASCO/EIT (ESA e NASA).
Uno dei tanti fattori che rendono la Terra abitabile è il campo magnetico che essa genera, il quale protegge il nostro pianeta dai raggi cosmici ad alta energia provenienti da oltre il Sistema Solare, nonché dal vento solare, il flusso di particelle cariche che scorre costantemente dalla corona solare, ovvero dall’atmosfera esterna del Sole.
Oltre a tenere una bussola in mano, uno dei pochi modi per visualizzare la presenza del campo magnetico terrestre è osservare un’aurora boreale o australe nel cielo notturno. Spesso chiamate luci del Nord o del Sud, a seconda dell’emisfero in cui si verificano, queste splendide e scintillanti cortine di luce appaiono quando particelle cariche interagiscono con l’atmosfera, spesso durante le tempeste geomagnetiche, che hanno origine a milioni di chilometri di distanza, nel Sole.
Vento solare e tipi di eventi meteorologici spaziali
Sebbene la maggior parte di noi associ il Sole a cieli sereni o nuvolosi, esiste un altro tipo di fenomeno meteorologico, per lo più invisibile, causato dall’attività solare: il meteo spaziale. Questo termine generico indica gli eventi che riflettono i cambiamenti nell’attività solare e che influenzano sia la Terra che l’ambiente spaziale circostante.
Queste fluttuazioni dell’attività solare si manifestano durante il ciclo solare di circa 11 anni, durante il quale i poli magnetici del Sole si invertono . Al culmine di questo ciclo, l’attività solare si intensifica e il Sole produce diversi tipi di fenomeni. Quelli più strettamente associati al meteo spaziale sono i brillamenti solari, le espulsioni di massa coronale (CME) e le tempeste di radiazioni.
Le eruzioni solari sono esplosioni colossali che emettono intense radiazioni in tutto lo spettro elettromagnetico. Queste radiazioni, viaggiando alla velocità della luce, possono raggiungere la Terra in circa otto minuti. Le eruzioni solari variano in intensità e sono tra le più energetiche sulla superficie del Sole; una singola grande eruzione può rilasciare un’energia equivalente a quella di un miliardo di bombe all’idrogeno. Le eruzioni solari possono essere accompagnate da un altro tipo di evento: le espulsioni di massa coronale (CME) , che sono gigantesche esplosioni di plasma solare.
In una singola eruzione, possono espellere miliardi di tonnellate di plasma oltre l’involucro esterno del Sole (la corona) nello spazio interplanetario. Viaggiando a centinaia o migliaia di chilometri al secondo, le CME possono raggiungere la Terra in uno o tre giorni. Quando interagiscono con il campo magnetico terrestre, possono produrre splendide aurore alle alte latitudini e, nei casi più intensi, innescare tempeste geomagnetiche che possono interferire con satelliti, reti elettriche e comunicazioni.
Le tempeste di radiazioni, note anche come eventi di particelle energetiche solari (SEP), si verificano quando brillamenti solari particolarmente intensi o CME accelerano protoni e ioni più pesanti a velocità prossime a quella della luce. Queste particelle rappresentano un pericolo per i veicoli spaziali e gli astronauti e possono anche influenzare l’aviazione ad alta quota.
Dai rischi alla preparazione
Il Sole alterna periodi di bassa e alta attività , influenzando la frequenza delle tempeste solari, che gradualmente aumentano e diminuiscono nuovamente nel corso di un ciclo di circa 11 anni. Tuttavia, sapere in quale fase del ciclo si trova il Sole non è sufficiente per prepararsi agli effetti degli eventi meteorologici spaziali. Poiché le società moderne dipendono sempre più da tecnologie elettroniche e satellitari per la comunicazione, i trasporti, la salute e molti altri aspetti della vita quotidiana, le conseguenze di un evento meteorologico spaziale estremo diretto verso la Terra potrebbero essere gravi.
Nell’ambito del Programma Spaziale dell’UE , la componente di Consapevolezza della Situazione Spaziale (Space Situational Awareness, SSA) comprende una sottocomponente dedicata agli Eventi Meteorologici Spaziali (Space Weather Events, SWE). Il futuro servizio SWE è in fase di sviluppo per rispondere all’esigenza di una comprensione più approfondita dell’attività solare e dei suoi effetti. Il servizio SWE svilupperà modelli, capacità di previsione e sistemi di allerta precoce per contribuire ad anticipare la natura e la tempistica delle tempeste solari, nonché i loro potenziali impatti sulla Terra e in orbita.
L’importanza delle previsioni diventa evidente osservando le tempeste solari del passato. La Svezia fu colpita da una forte tempesta solare nel 2003, che interruppe i sistemi di trasmissione dell’energia ad alta tensione e lasciò 50.000 persone senza elettricità per un’ora. Ancor più eclatante fu l’evento del settembre 1859, in cui intense eruzioni solari ed espulsioni di massa coronale (CME) colpirono la Terra, provocando aurore visibili fino all’equatore e danneggiando i cavi telegrafici.
Se tempeste simili si verificassero oggi, potrebbero interrompere le reti elettriche, la navigazione satellitare e i servizi di comunicazione, causando potenzialmente danni per miliardi di euro e mettendo a rischio vite umane. Il futuro servizio SWE contribuirà a ridurre tali rischi fornendo avvisi e previsioni tempestive, contribuendo a proteggere le infrastrutture critiche e i servizi da cui dipende la società.
Guardando al futuro
Il 12 marzo 2025, la Commissione europea ha adottato una decisione di esecuzione che dà il via a un processo che porterà alla selezione di un fornitore di servizi per un servizio di meteorologia spaziale nell’ambito della sottocomponente SWE del programma spaziale dell’UE. Questo rappresenta la prima di diverse tappe fondamentali per la creazione di un servizio che contribuirà a proteggere le risorse nello spazio e sulla Terra da eventi meteorologici spaziali avversi.
La decisione , basata sull’articolo 60 del Regolamento spaziale dell’UE , è stata elaborata tenendo conto delle esigenze degli utenti, delle valutazioni dei rischi e della maturità tecnologica. Si è concluso che il settore spaziale, comprendente le operazioni dei veicoli spaziali e i fornitori di servizi di sorveglianza e tracciamento spaziale (SST), fosse il più adatto a ricevere il servizio SWE. In pratica, ciò significa che le previsioni future saranno indirizzate in primo luogo agli operatori del settore spaziale che sono più direttamente esposti ai rischi legati alle condizioni meteorologiche spaziali, come le tempeste di radiazioni che possono disabilitare l’elettronica dei satelliti o le tempeste geomagnetiche che aumentano la resistenza aerodinamica e complicano la gestione del traffico spaziale.
La decisione di attuazione ha il sostegno di tutti i 27 Stati membri dell’UE e le prossime tappe fondamentali includono l’avvio di una gara d’appalto per l’affidamento del servizio meteorologico spaziale dell’UE, l’assegnazione del contratto al/ai fornitore/i selezionato/i e l’eventuale avvio delle attività operative.
Sebbene i primi utilizzatori di SWE saranno nel settore spaziale, il suo impatto si estenderà ben oltre. Rafforzando la resilienza dei satelliti e delle infrastrutture spaziali, il servizio contribuirà a garantire che le applicazioni essenziali da cui dipendono le società e i cittadini, dalle comunicazioni e la navigazione all’osservazione della Terra, rimangano sicure e affidabili.
Come le condizioni meteorologiche spaziali influenzano la Terra
Quando i fenomeni meteorologici spaziali sono intensi, i loro effetti possono essere avvertiti dai satelliti in orbita all’atmosfera e alle infrastrutture a terra.
Poiché le eruzioni solari rilasciano radiazioni in tutto lo spettro elettromagnetico, possono interferire con la ionosfera, interrompendo le comunicazioni radio entro circa otto minuti dall’eruzione. Le eruzioni deboli possono causare disturbi minori, ma quelle forti possono portare a blackout radio locali o addirittura globali e innescare tempeste di radiazioni nell’alta atmosfera. Le espulsioni di massa coronale (CME) possono generare tempeste geomagnetiche che interrompono la distribuzione di energia, come nel 1989 quando il Quebec subì un blackout di nove ore .
Al di fuori dell’atmosfera terrestre, le particelle ad alta energia provenienti da grandi brillamenti solari o espulsioni di massa coronale (CME) rappresentano ulteriori pericoli, danneggiando l’elettronica dei veicoli spaziali, interrompendo la navigazione satellitare e aumentando l’esposizione alle radiazioni per gli astronauti. Nel 2017, ad esempio, gli astronauti a bordo della Stazione Spaziale Internazionale hanno dovuto cercare riparo per evitare l’esposizione alle radiazioni di una tempesta solare . Tali particelle ad alta energia possono anche avere un impatto sulle apparecchiature elettroniche e sui passeggeri degli aerei in volo ad alta quota.
Fonte: Copernicus
Michelangelo Moles laureato magistrale in Corporate Communication e Media è specializzato nei temi della space economy e della blue economy, con particolare attenzione agli aspetti legati all’innovazione, alla comunicazione strategica e alla divulgazione dei nuovi modelli economici connessi al mare e allo spazio.
Nel corso degli anni ha acquisito una forte capacità di strutturare informazioni, notizie e approfondimenti sui principali comparti dell’economia dello spazio e dell’economia del mare: satelliti, telecomunicazioni, osservazione della Terra, space tech, portualità, logistica, innovazione marittima, sostenibilità, tecnologie dual use e interconnessioni tra settore aerospaziale e blue economy.
