Serve una sonda a vela solare per rilevare i tornado spaziali

Roma –  Le spirali di vento solare possono innescare eruzioni solari più importanti e interrompere il campo magnetico terrestre, ma possono essere rilevate con un sistema di sonde a vela solare. Lo evidenzia uno studio, pubblicato sull’Astrophysical Journal, condotto dagli scienziati dell’Università del Michigan. Il team, guidato da Chip Manchester e Mojtaba Akhavan-Tafti, ha analizzato i dati raccolti attraverso simulazioni computerizzate. I modelli rappresentavano un’enorme nube di plasma che erutta dal Sole e si muove attraverso il Sistema solare. Secondo gli autori, l’attuale sistema di allerta che si basa su un’unica posizione non è sufficiente a rilevare le spirali di vento solare. Una costellazione di sonde spaziali potrebbe contribuire a individuare le caratteristiche simili ai tornado in tempo utile per proteggere le apparecchiature in orbita e quelle sulla Terra. Nell’ambito dell’indagine, i ricercatori hanno considerato una simulazione che copre migliaia di caratteristiche che si estendono per distanze da tre volte il diametro terrestre fino a migliaia di chilometri. Nel maggio 2024, una tempesta geomagnetica ha fatto crollare le linee elettriche ad alta tensione, interrotto le orbite dei satelliti e costretto alcuni aerei a cambiare rotta, mandando in tilt i sistemi di navigazione dei trattori nel Midwest. I danni sono stati stimati in circa 17mila dollari per ogni azienda agricola colpita. Le tempeste geomagnetiche sono innescate dai campi magnetici del vento solare, una bolla di plasma che fluisce verso l’esterno dal Sole e avvolge il sistema solare. Il vento solare soffia secondo schemi variabili che determinano il meteo spaziale. Le eruzioni solari creano il meteo spaziale più estremo: dense e rapide nubi di plasma chiamate espulsioni di massa coronale, che si estendono in media per 55 milioni di chilometri. La simulazione, riportano gli scienziati, suggerisce che le corde di flusso simili a tornado si formano dalle espulsioni di massa coronale mentre attraversano il vento solare più lento, scagliando masse di plasma. “Il nostro lavoro – afferma Akhavan-Tafti – suggerisce l’importanza di individuare in modo proattivo strutture come queste corde di flusso e prevederne l’aspetto, per elaborare allerte meteorologiche spaziali affidabili per i progettisti della rete elettrica, i controllori delle compagnie aeree e gli agricoltori”. Il vento solare può innescare tempeste geomagnetiche solo quando il suo campo magnetico ha un forte orientamento verso sud. Le sonde spaziali dislocate tra la Terra e il Sole possono contribuire a formulare allerte meteorologiche misurando la velocità del vento solare, l’intensità e la direzione del suo campo magnetico. Un’eruzione solare diretta lontano dalla Terra, o con campi magnetici rivolti verso nord, potrebbe comunque generare vortici con campi magnetici rivolti verso sud verso il nostro pianeta. Gli autori propongono una flotta di quattro sonde posizionate a piramide triangolare, a circa 320mila chilometri di distanza l’una dall’altra. Tre sonde identiche occuperebbero gli angoli alla base della piramide, mentre l’ultima fungerebbe da vertice e punterebbe verso il Sole. Tale configurazione consentirebbe al sistema di osservare i cambiamenti del vento solare durante il suo percorso verso la Terra. L’hub più vicino al Sole potrebbe rendere gli avvisi di meteorologia spaziale più rapidi del 40 per cento. La posizione dell’apice richiederebbe normalmente una quantità di carburante impraticabile per contrastare la gravità solare, ma gli ingegneri della NASA, durante la missione Solar Cruiser, hanno progettato una vela in alluminio che potrebbe consentire alla sonda di superare tale limite. La vela, concludono gli autori, avrebbe un’area pari a un terzo di un campo da football, e potrebbe catturare abbastanza fotoni per mantenere la posizione senza bruciare carburante. (30Science.com)