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Trascrizione

Il Sole,

liscio, rotondo e pacifico.

Tranne quando improvvisamente vomita radiazioni e plasma in direzioni casuali.

Queste fiamme solari ed espulsioni di massa coronale, o CME (Coronal Mass Ejection),

possono colpire la Terra e provocare serie conseguenze per l’umanità.

Come funzionano davvero, quanto possono essere nocivi,

e come possiamo fronteggiarli?

Mentre il Sole sembra abbastanza solido,

è in realtà un oceano incandescente.

Così caldo da scindere dagli atomi elettroni e nuclei

che si muovono gli uni attorno agli altri, in un plasma.

Questo plasma viene scomposto e modellato

dal campo magnetico solare,

similmente a come il campo magnetico solare raggiunge i pianeti e ne modifica le orbite.

Ma il magnetismo è molto diverso dalla gravità.

Il magnetismo è una parte

del duo di forze dell’elettromagnetismo.

L’elettricità crea campi magnetici

e i campi magnetici creano elettricità.

Sul Sole, il plasma - composto da

protoni ed elettroni carichi elettricamente -

crea un campo magnetico dettato dal loro movimento,

e questo campo magnetico modella il flusso delle particelle.

Queste sono bloccate in una ciclica e dinamica retroazione

chiamata “dynamo”, che mantiene in vita il campo magnetico del Sole.

Questo campo magnetico contiene enormi quantità di energia,

che viene rilasciata fin oltre il Sistema Solare.

Energia che trascina con sé un costante flusso di plasma solare

come una pioggia di luce, conosciuta come “vento solare”,

creando una sorta di clima dello spazio.

Ma non è sempre tutto calmo e regolare:

non appena il plasma solare ribolle scorrendo su sé stesso,

il suo campo magnetico viene piegato e contorto.

Ciò crea dei “nodi” magnetici

che sviluppano enormi quantità di energia.

Quando questi nodi magnetici si spezzano

come un groviglio di molle che esplode all’infuori,

il Sole può vomitare plasma e altre orribili cose nel Sistema Solare.

Queste “tempeste solari” possono essere di diversi tipi:

come i “brillamenti solari”,

ovvero delle ondate di radiazioni ad alto tasso energetico.

Essi viaggiano attraverso il Sistema Solare alla velocità della luce,

raccogliendo i protoni nel vento solare,

e accelerandoli in una tempesta di protoni ad alta velocità.

Poi, ci sono le “espulsioni di massa coronale” (o CME),

che strappano via milioni o miliardi di tonnellate di plasma dall’atmosfera solare,

catapultandolo attraverso il Sistema Solare

alla velocità di 9 milioni di km/h.

Quando questi mostri ci colpiscono

nulla accade alla Terra.

Mentre tempeste anche meno intense possono danneggiare i satelliti,

disturbare le comunicazioni radio,

o essere pericolose per gli astronauti,

per le persone sulla superficie terrestre il meteo spaziale resta innocuo.

L’atmosfera terrestre ci protegge dai peggiori effetti di un brillamento solare,

assorbendo l’ondata di raggi X sin dal loro arrivo,

ben prima di arrivare in superficie.

Il plasma elettrificato scagliato dalla CME viene deviato

dal campo magnetico della Terra, che indirizza

la tempesta energetica verso i poli nord e sud,

dove le particelle d’energia cadono nell’atmosfera,

facendola risplendere e creando meravigliose aurore.

Come con qualunque altro tipo di clima,

per la gran parte del tempo le cose andranno bene.

Sebbene, alle volte, nascano anche gli uragani,

o nel caso del Sole

le “super tempeste solari”.

E sappiamo che accadono una o due volte ogni secolo.

Se ne capitasse una oggi stesso

individueremmo prima un forte brillamento solare:

come fosse un lampo subito prima di un ben più pericoloso fulmine.

Il fulmine sarebbe la CME,

consistente in miliardi di tonnellate di plasma rovente e magnetico,

che attraverserebbe i 150 milioni di chilometri tra il Sole e la Terra

in meno di un giorno.

All’arrivo, essa causerebbe un’onda d’urto

che comprimerebbe violentemente il campo magnetico della Terra

e trasmetterebbe energia alla magnetosfera.

Ma potrebbe andare peggio:

se il campo magnetico della CME si allineasse alla Terra

in modo perfetto, i due campi magnetici si fonderebbero.

Non appena questa nuvola magnetica avrà oltrepassato la Terra,

questa stenderebbe il campo magnetico terrestre in una lunga coda.

Infine, l’energia conservata nella coda diventerebbe troppa da contenere:

si spezzerebbe e rilascerebbe energia

in modo esplosivo in direzione della Terra.

Comincia così una “tempesta geomagnetica”.

Fino a poche centinaia di anni fa, a nessuno sarebbe importato:

questa tempesta zampillante sulla Terra

sarebbe stata irrilevante per delle macchine fatte di carne e ossa.

Al contrario, è molto importante per delle macchine fatte di metallo e cavi.

Ricordate la Dynamo?

Il magnetismo crea correnti elettriche.

La Terra nel ventunesimo secolo è stata ricoperta

da milioni di chilometri di cavi per trasportare elettricità

e da una complessa griglia di macchinari come i trasformatori,

che rendono questo trasporto possibile.

L’energia di una CME può indurre le correnti nella nostra rete elettrica

o a spegnersi del tutto, o peggio

distruggere quelle stazioni di trasformatori che continuano a far funzionare la nostra rete elettrica

Ciò è già avvenuto:

come quando la rete elettrica del Quebec

ha smesso di funzionare dopo una forte tempesta solare nel 1989.

Ma, in generale, i nostri ingegneri sanno come contrastare queste tempeste

quindi, di consueto, non ci accorgiamo di nulla.

L’ultima volta in cui un “uragano solare” ha colpito la Terra

è stato nel 1859.

L’evento di Carrington.

La più grande tempesta geomagnetica

mai osservata sulla Terra.

Aurore gigantesche sono state avvistate così a sud, da essere avvistate nei Caraibi;

in certi posti, c’era così tanta luce che la gente si risvegliò

pensando che il Sole fosse sorto.

Fortunatamente, possedevamo un solo elemento tecnologico moderno:

i sistemi telegrafici.

Fecero cilecca in tutto il mondo

dando la scossa ai loro operatori e scaricando scintille.

Oggi, invece, abbiamo un pochino di tecnologia in più

e la nostra fortuna potrebbe presto finire.

Un’altra forte tempesta solare è destinata ad accadere prima o poi:

Una tempesta forte come quella dell’evento di Carrington

sfiorò di pochissimo la Terra nel 2012

Alcuni studi hanno mostrato che avrebbe inflitto

danni così seri ai sistemi elettronici del mondo intero

da costare circa 2,6 bilioni (2,6 * 10^12) di dollari

solo agli Stati Uniti.

Il tempo per sostituire tutti i sistemi danneggiati

sarebbe potuto essere dai 4 ai 10 anni.

È difficile dire quanto sarebbe stato brutto,

gli esperti dissentono: alcuni sostengono avremo avuto solo blackout temporanei;

altri che sarebbe potuta andare peggio.

Non lo sapremo mai con certezza

finché un grande uragano solare non ci colpirà.

Le probabilità che ne arrivi uno

è stimata essere del 12% per ogni decade:

questo vuol dire avere il 50% di possibilità

di assisterne ad uno entro i prossimi 50 anni.

E ci sono altre spiazzanti novità:

un articolo del 2019 ha rivelato che anche stelle tranquille come il nostro Sole

possono generare “super brillamenti”

ogni poche migliaia di anni.

Eruzioni più potenti di ordini di grandezza

delle più grandi tempeste mai viste nel Sistema Solare.

Se una tale tempesta ci cogliesse impreparati

le conseguenze potrebbero essere catastrofiche.

È difficile stimare quanto siamo dipendenti dall’elettricità:

non si parla solo delle luci di casa,

significa niente computer,

niente comunicazioni,

niente navigazione.

Un sostenuto blackout potrebbe arrecare danni alle catene di approvvigionamento.

I sistemi di rifornimento d’acqua si fermerebbero

e i generatori ospedalieri si esaurirebbero,

i supermercati non verrebbero riforniti

mentre il cibo marcirebbe nei campi.

La mancanza di energia potrebbe essere davvero difficile da ripristinare nella nostra rete elettrica,

e potrebbero volerci anni o decenni per far ripartire la nostra famelica civiltà.

Ok…

dobbiamo avere paura?

Per quanto i quotidiani possano desiderare che le tempeste solari ci rimandino all’età della pietra

probabilmente non lo faranno.

Fortunatamente, benché le tempeste solari non siano evitabili,

virtualmente tutti i loro sgradevoli effetti lo sono.

Gli scienziati che osservano il Sole

hanno dalle poche ore fino a qualche giorno per osservare una CME in avvicinamento.

E gli ingegneri che lavorano ai sistemi che mandano avanti il mondo

sono ben consapevoli dei rischi che le tempeste solari comportano:

i trasformatori e le centraline posso essere spente

(causando brevi blackout preventivi),

o in altre parole, si può scollegare tutto.

Gli ingegneri potrebbero aprire collegamenti extra per dissipare l’energia in più.

E con investimenti e migliorie poco costose

rispetto a quelle previste per gli altri disastri naturali,

potremmo proteggere la rete elettrica di tutto il mondo anche dalla più terribile delle tempeste.

Però, dobbiamo prepararci:

anche se il rischio è gestibile, è anche reale.

Per quanto il nostro Sole possa fornirci di calore e una piacevole luce,

un giorno, potrebbe scaricarci contro un mostro,

e sarà meglio per noi essere pronti.

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Sottotitoli in italiano: Lorenzo Gentile