La minaccia del Sole: dovremmo preoccuparci delle espulsioni di massa coronale?
Gli scienziati temono seriamente che condizioni meteorologiche estreme sulla superficie del Sole possano scatenare una catastrofe sull'umanità
Foto telescopica di un'espulsione di massa coronale
Come viene creato il tempo solare?
La superficie del Sole è estremamente calda, con una temperatura di 10.000 ° F, ma l'aura di plasma (gas caricato elettricamente) che la circonda, nota come corona, è molto più calda e in uno stato di turbolenza costante. La corona è così calda che il campo gravitazionale del Sole non può trattenerla e le particelle vengono regolarmente lanciate nello spazio, viaggiando in ogni direzione attraverso il sistema solare a milioni di miglia all'ora. Questo flusso costante di particelle è chiamato vento solare. Ma ci sono anche eventi su larga scala noti come espulsioni di massa coronale (CME): enormi eruzioni causate da tempeste magnetiche sulla superficie del Sole, che sparano miliardi di tonnellate di plasma nello spazio. Questi vasti globi di particelle cariche colpiscono regolarmente la Terra.
E come ci influenza quel tempo?
Altri pianeti, come Marte, hanno visto le loro atmosfere strappate via dal vento solare. Ma per la Terra, le tempeste solari sono per lo più un fenomeno benigno: il nostro pianeta è protetto dal suo campo magnetico, che devia la maggior parte delle particelle in arrivo. Di solito sono spinti verso il Polo Nord e il Polo Sud, dove provocano l'aurora boreale, l'aurora boreale e l'aurora boreale: mentre attraversano l'atmosfera, le particelle cariche eccitano atomi di ossigeno e di azoto, emettendo luce. Tuttavia, le grandi CME potrebbero causare tempeste geomagnetiche molto più drammatiche e potenzialmente dannose.
Che tipo di effetti potrebbero causare le CME?
Il più famoso avvenne nel 1859 e fu chiamato Carrington Event. Richard Carrington, un astronomo inglese, stava osservando una proiezione del Sole su un lenzuolo di cotone usando il suo telescopio la mattina del 1° settembre, quando notò due brillanti punti di luce bianca che emergevano dalla superficie del Sole: brillamenti solari causati da una vasta CME . La sera seguente, il cielo era in fiamme con le aurore mentre le particelle di quei bagliori raggiungevano la Terra: nelle Montagne Rocciose, i campeggiatori si sono svegliati e hanno iniziato a fare colazione a mezzanotte; le aurore sono state viste da Nottingham a Città del Capo fino all'Asia orientale e fino ai Caraibi. Il New York Times ha registrato le folle che stavano alzate a guardare, mentre grandi pilastri e cumuli di luce rotolanti nel cielo notturno cambiavano rapidamente colore dal rosso all'arancione, dall'arancione al giallo e dal giallo al bianco, e di nuovo nello stesso ordine al rosso brillante [ fino a] perdersi nei raggi del sole nascente. In Australia, un minatore ha parlato di una scena di una bellezza quasi indicibile in cui luci di ogni colore immaginabile uscivano dai cieli del sud.
Perché questo potrebbe essere minaccioso?
Le luci erano solo uno spettacolo secondario; la cosa significativa è stata l'enorme tempesta magnetica che li ha provocati. I drammatici cambiamenti nel campo magnetico terrestre causati dalle tempeste solari inducono correnti elettriche nei conduttori sulla superficie del pianeta, in particolare nelle strutture metalliche come linee elettriche, condutture e binari ferroviari. L'evento di Carrington ha abbattuto gran parte della rete telegrafica di nuova costruzione. Da San Francisco a Bombay, i cavi del telegrafo sono stati travolti dalla corrente, mettendo in cortocircuito il sistema. A New York, un operatore del telegrafo è rimasto stordito quando un arco di fuoco gli è stato sparato in fronte da un filo di terra; flussi di fuoco si sono riversati dai circuiti di Pittsburgh. E tutto questo prima dell'esistenza delle reti elettriche. La paura è che nel mondo elettrificato, interconnesso e dipendente dalla tecnologia di oggi, gli effetti sarebbero molto peggiori.
Quanto potrebbe essere grave?
Le possibili conseguenze sono immense, dice Ilan Kelman , professore di disastri e salute presso l'University College di Londra. Il timore è che una tempesta solare possa disabilitare le reti elettriche e le reti di comunicazione mondiali, mettendo fuori uso i satelliti e minacciando gli aeroplani in volo. I segnali radio o telefonici, i satelliti che forniscono la navigazione, i data center, persino Internet, potrebbero essere interrotti o disabilitati. Gran parte delle infrastrutture del mondo moderno potrebbero subire un arresto. Ci sono stati avvertimenti nel recente passato. Nel 1989, l'intero Quebec ha subito un blackout elettrico di 12 ore a causa di una tempesta solare. Nel 2011, un'altra tempesta ha messo brevemente KO il sistema di navigazione aerea del Nord America. Un rapporto del Consiglio nazionale delle ricerche degli Stati Uniti del 2008 ha stimato che una ripetizione dell'evento di Carrington potrebbe inizialmente costare da $ 1 trilione a $ 2 trilioni nei soli Stati Uniti.
Lo scenario del giorno del giudizio è probabile?
Non tutti sono d'accordo sul fatto che l'impatto sarebbe così grave. Un rapporto del 2013 della Royal Academy of Engineering affermava che gli effetti di una grande tempesta solare in Gran Bretagna sarebbero stati impegnativi ma non catastrofici; ha concluso che l'infrastruttura del Regno Unito è abbastanza forte per far fronte e che gli effetti sarebbero gestibili, paragonandoli all'impatto dell'eruzione del vulcano islandese nel 2010. Il nostro messaggio è: 'Non fatevi prendere dal panico, ma preparatevi', disse il professor Paul Cannon . Ci sarà una super tempesta solare e dobbiamo essere pronti per questo. La National Grid ha sviluppato un piano Black Start, in base al quale l'intera rete sarebbe spenta fino al passaggio della tempesta, per essere riattivata a poco a poco. Ha liquidato i terribili avvertimenti come una tempesta (solare) in una tazza da tè.
Quando è prevista la prossima grande tempesta?
ECM come quello che ha causato l'evento di Carrington accadono spesso. Anche così, le probabilità che un'espulsione di massa scagli plasma magnetico direttamente in direzione della Terra, come accadde nel 1859, sono lunghe. Ce ne sono stati altri: le prove dagli anelli degli alberi suggeriscono che una tempesta solare ancora più grande, nota come Evento Carlo Magno, si è verificata nel 774 o 775. Uno studio del 2019 sulla rivista Scientific Reports ha rilevato una probabilità dello 0,5-1,9% di una tempesta a livello di Carrington. accadendo nel prossimo decennio. Tuttavia, gli esperti della Nasa prevedono che l'attività del Sole aumenterà durante l'attuale ciclo solare, con un picco di attività previsto per luglio 2025. Anche nello scenario peggiore, le tempeste solari impiegano da uno a tre giorni per colpire la Terra, quindi con un po' di fortuna, ci dovrebbe essere tempo per prepararsi.
In quale altro modo potrebbe finire la civiltà?
La Global Challenges Foundation di Stoccolma compila un elenco annuale di catastrofi che causerebbero la morte di oltre il 10% dell'umanità o causerebbero danni di entità simile. Considera le armi di distruzione di massa, i catastrofici cambiamenti climatici, il collasso ecologico e le pandemie come i principali contendenti. Più in basso nell'elenco c'è la minaccia di un grande impatto di un asteroide, come la roccia larga sei miglia che spazzò via i dinosauri 65 milioni di anni fa. Fortunatamente, asteroidi di queste dimensioni colpiscono la Terra solo ogni 100 milioni di anni circa. Una minaccia più imminente potrebbe presentarsi sotto forma di un'eruzione supervulcanica, in cui vengono espulsi almeno 400 km cubi di materiale sfuso, assorbendo fasce di terra e vomitando cenere in tutto il pianeta, con effetti climatici devastanti. Tali eruzioni si verificano ogni 17.000 anni circa. Ultimo nella lista della fondazione arriva la prospettiva di un'intelligenza artificiale fuori controllo. La cosa curiosa di questi scenari che mettono fine alla civiltà, afferma il dottor Anders Sandberg, del Future of Humanity Institute dell'Università di Oxford, è quanto poco ne sappiamo. Ci sono più articoli sulla riproduzione dello scarabeo stercorario che sull'estinzione umana, ha detto nel 2016 . Potremmo avere le nostre priorità leggermente sbagliate.
