La Meteorologia Spaziale

diventa un problema internazionale

16 Luglio 2010: A volte un problema è così grande che un paese non è in grado di gestirlo da solo.

Questo è il messaggio che gli scienziati stanno lanciando al meeting internazionale di oggi ‘Living with a Star’ (ILWS) riuniti a Brema, in Germania dove rappresentanti provenienti da più di 25 paesi tra quelli più tecnologicamente avanzati del mondo si sono riuniti per confrontarsi.

"Il problema riguarda le tempeste solari - capire come prevederle e restare al riparo dai loro effetti", dice il Presidente dell’ILWS Lika Guhathakurta della NASA. "Abbiamo bisogno di fare progressi su questo argomento prima che arrivi il prossimo massimo solare intorno al 2013."

Cliccate sull'immagine per visitare l’home page dell’International Living with a Star (ILWS).

Il Sole e la Terra sono separati da 93 milioni di miglia di spazio - apparentemente una distanza di sicurezza. Ma da quando è iniziata l'Era Spaziale e specialmente negli ultimi anni, c'è stata una crescente consapevolezza che 93 milioni di miglia in realtà non sono poi una gran distanza. Navette spaziali e osservatori terrestri hanno dimostrato che la Terra si trova nell’atmosfera esterna del Sole, colpita dai venti solari e bersagliata da grandinate di particelle energetiche. Inoltre, i due corpi sono in realtà collegati da fili invisibili di magnetismo. Durante gli "eventi di riconnessione", che di solito accadono più volte al giorno, è possibile tracciare le linee di forza invisibili lungo tutto il percorso dai poli della Terra alla superficie del Sole.

"La Terra e il Sole sono interconnessi. Non possiamo più studiarli separatamente", dice Guhathakurta.

Alcuni anni fa, gli scienziati hanno coniato il termine "eliofisica" per descrivere la scienza emergente del sistema Sole -Terra. Per sottolineare l'importanza del tema ricordiamo brevemente che la NASA ha creato una divisione dedicata all’eliofisica nella sede di Washington DC e le Nazioni Unite hanno dichiarato il 2007 "L’Anno Internazionale dell’eliofisica" (IHY) nella speranza di stimolare un coinvolgimento a livello mondiale in questo nuovo settore.

Un’immagine di un artista del campo magnetico

della Terra connesso a quello del Sole. [ulteriori informazioni]

Prevedere l'attività solare è un problema complesso, simile in qualche modo alla meteorologia terrestre ma reso più difficile dalla complessa fisica del plasma solare e del magnetismo. Tuttavia prevedere il comportamento del Sole è solo metà del problema; l'altra metà riguarda la Terra. Il modo in cui il campo magnetico e l’atmosfera del nostro pianeta rispondono alle tempeste solari è un enigma ‘magnetoidrodinamico’ che gli scienziati non riescono a comprendere anche con l'ausilio dei supercomputer più potenti della Terra. Per questi motivi spesso si dice che le previsioni meteorologiche dello spazio sono 50 anni indietro rispetto a quelle terrestri.

"Abbiamo bisogno di più dati -- e più idee", dice Guhathakurta.
 

Ecco perché, questa settimana, Guhathakurta sta passando la presidenza dell’ILWS al dottor Ji Wu dell’Accademia Cinese delle Scienze. Oltre a dirigere l’ILWS, Wu trascorrerà i prossimi due anni collaborando con i talenti speciali del paese più popoloso del mondo per l’eliofisica.

"Abbiamo molti scienziati e un sacco di idee nuove", dice Wu. "La Cina sarà in grado di offrire contributi importanti in questo settore".

Un'altra complicazione è lo spazio. L’Eliofisica ha un campo di osservazione ampio centinaia di milioni di miglia. Solamente tenere traccia di quello che succede è una sfida significativa. La NASA e altre agenzie spaziali hanno decine di veicoli spaziali là fuori, ma sono distribuite in uno spazio enorme.

Un Rapporto del 2008 dell’Accademia Nazionale delle Scienze fornisce alcuni dettagli sulle possibili conseguenze delle tempeste solari. [ulteriori informazioni]

"Immaginate di tentare di monitorare gli oceani della Terra con un piccolo numero di boe. Non ci riuscireste. Questa è la situazione in cui siamo ora con l'oceano dello spazio", dice Guhathakurta.

La Cina si appresta a contribuire con una boa-spaziale nota come "KuaFu", dal nome di un gigante della mitologia Cinese che voleva catturare il Sole. Kuafu sarà situata nel punto di Lagrange L1 dove testerà il vento solare.

"Stiamo collocando KuaFu in un punto strategico nello spazio", dice Wu. "Il vento solare a L1 è un contributo importante per molti modelli scientifici delle interazioni Sole-Terra."

Quando KuaFu sarà lanciata si unirà ad una flotta internazionale di veicoli spaziali dedicata all’eliofisica. La NASA, l'Agenzia spaziale europea, l'Agenzia Spaziale Federale Russa, la Canadian Space Agency, JAXA e la Cina stanno fornendo molti contributi significativi.

E appena in tempo ...

Se le previsioni sono corrette, il ciclo solare raggiungerà il picco intorno al 2013. E anche se probabilmente non sarà il più grande picco ufficiale, la società umana non è mai stata tanto vulnerabile. Le basi della vita quotidiana - dalle comunicazioni alle previsioni del tempo ai servizi finanziari - dipendono da satelliti, high-tech ed elettronica. Un Rapporto 2008 dalla National Academy of Sciences ha avvertito che una tempesta solare di classe cento potrebbe causare miliardi di danni economici.

Prepararsi ad una "Katrina solare", lanciando una nuova scienza, sfruttando il talento di scienziati di tutto il mondo: "Questi sono solo alcuni dei nostri obiettivi per la riunione di questa settimana", dice Guhathakurta.

Ambizioso? Sì, ma in eliofisica pensare in grande viene naturale visto il campo di applicazione.

Autore: Dr. Tony Phillips | Credit: Science @ NASA