Noi non ce ne accorgiamo, perché siamo abituati a scorgerlo come un disco luminoso, ma la superficie del Sole è un luogo molto turbolento. I forti campi magnetici intrecciati che la caratterizzano talvolta inibiscono il flusso di calore in alcune zone, rendendole più fredde e generando così delle scure macchie solari. Queste macchie sono spesso associate a intensa attività magnetica, e possono provocare delle espulsioni di gas caldo e ionizzato, il plasma, dalla superficie del sole, dette espulsioni di massa coronale (CME, dall’inglese Coronal Mass Ejection).

Quando queste CME colpiscono il campo magnetico del nostro pianeta, possono provocare quella che definiamo tempesta geomagnetica, con gravi disturbi della magnetosfera terrestre a causa dell’impatto del vento solare energetico sull’ambiente spaziale che circonda la Terra .

A partire dal 7 maggio 2024, un gruppo di macchie solari particolarmente attivo, denominato regione attiva 3664 (o AR3664) ha provocato prima un’allerta del National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) degli Stati Uniti per possibili brillamenti, poi l’inizio di una vera e propria tempesta solare, la più intensa mai registrata dal 2003.

Da AR3664, infatti, sono state emesse diverse CME, almeno sette dirette verso la Terra secondo quanto riportato venerdì 10 maggio dallo Space Weather Prediction Center (SWPC), che hanno costretto il NOAA ad alzare il livello di pericolosità dell’evento prima da G2 a G4, e poi nella notte fra 10 e 11 maggio a G5, il livello più alto sulla scala di classificazione di queste tempeste.

Questi eventi possono provocare instabilità nella rete elettrica e interferenze nelle comunicazioni satellitari e radio. Attualmente (12 maggio 2024) la tempesta solare è ancora in corso, non tutte le CME inviate dal Sole hanno già raggiunto la Terra, e ancora non sappiamo con precisione quali, e se, ci sono stati danni, soprattutto ai satelliti in orbita.

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Il responsabile di tutto: AR3664

La regione attiva AR3664 si è formata nell’emisfero sud del Sole all’inizio del mese di maggio 2024. In quei giorni l’attività solare è notevolmente aumentata, e tra altre macchie solari importanti si è formata la regione attiva AR3663, nell’emisfero nord del Sole, che tra il 3 e il 6 maggio ha prodotto una decina di brillamenti, molti dei quali di classe X.

Tra il 7 e l’8 maggio, AR3664 ha raddoppiato le sue dimensioni in sole ventiquattr’ore, divenendo grande lo 0.12% della superficie solare. La sua superficie è larga 16 volte la Terra, ed è costituita da una sessantina di diverse macchie solari con una configurazione di campi magnetici molto complessa. Talmente complessa da ricordare il gruppo di macchie solari che l’1 settembre del 1859 provocò la più potente tempesta solare mai registrata, ricordata come l’evento di Carrington.

Dall’8 maggio AR3664 ha iniziato a produrre diversi brillamenti particolarmente intensi, la maggior parte dei quali di classe X, la più potente, oppure M, quella subito sotto. Espelleva materiale ogni 6-12 ore, con un’attività che si stava intensificando sempre di più. E mentre AR3663 non aveva prodotto espulsioni di massa coronale, questa regione invece ha prodotto in poco tempo diverse CME particolarmente significative.

Livello estremo

La sera del 9 maggio, il NOAA ha diramato la prima allerta, prevedendo l’arrivo delle prime CME prodotte da AR3664 per le prime ore di sabato 11. Nel pomeriggio italiano di venerdì, dopo che la tempesta solare aveva superato i satelliti di monitoraggio posti a 1.5 milioni di km dalla Terra, nel punto lagrangiano L1, il NOAA ha alzato il livello della tempesta solare da G2 a G4, in una scala “G” che va da 1 a 5, dove G5 è estremo.

Le tempeste più estreme possono causare blackout diffusi e danni alle infrastrutture della Terra. I sistemi di navigazione radio satellitare e a bassa frequenza come il GPS potrebbero essere interrotti e anche le operazioni dei veicoli spaziali potrebbero avere problemi per quanto riguarda la ricarica e il tracciamento della superficie. Il livello G5 è il più alto, e proprio nella notte italiana tra il 10 e l’11 maggio, il NOAA ha confermato il livello G5 di questa tempesta solare.

Non succedeva da novembre 2003, quando le “tempeste di Halloween” accesero di rosso i cieli dell’Italia. Si trattò di una serie di tempeste solari che hanno coinvolto eruzioni solari e CME, da metà ottobre all’inizio di novembre 2003, con un picco intorno al 28-29 ottobre. Questa serie di tempeste ha generato il più grande brillamento solare attualmente mai registrato, con una potenza pari a X45.

Aurore ovunque. Perché?

Le prime CME, superato L1, in 25 minuti hanno raggiunto la Terra, colpendo la magnetosfera terrestre. Il disturbo geomagnetico provocato dall’assalto delle particelle solari viene misurato, tra gli altri indici, dal Kp index (Planetary K index). Il Kp index varia su una scala da 0 a 9, dove i valori bassi indicano bassa attività geomagnetica e i valori alti indicano alta attività.

Più questo indice è alto, più vengono influenzati satelliti, sistemi di comunicazione, navigazione. Tra il 9 maggio e oggi, 12 maggio, il Kp index si è alzato fino a raggiungere il livello massimo, pari a 9, per ben tre volte.

Il Kp index è un indice che caratterizza come cambia l’attività geomagnetica, quindi è utilizzato anche per stimare l’intensità dei fenomeni aurorali. Quanto l’energia delle particelle solari si scarica sull’alta atmosfera terrestre, si generano aurore molto intense, che normalmente rimangono contenute nelle regioni polari, o comunque ad alte latitudini, per via della forma del campo magnetico terrestre.

Tuttavia, a causa della loro enorme energia, le particelle arrivate con le CME di AR3664 sono riuscite a spingersi molto più in basso, disturbando la magnetosfera e interagendo con la ionosfera anche nei cieli di Inghilterra, Germania, Italia, Cina, Australia. Ecco quindi che sopra molti Stati che mai si sarebbero aspettati di assistere a una aurora il cielo si è acceso di rosa, verde, magenta, e generando spettacoli davvero straordinari.

E i satelliti in orbita?

Tempeste così violente, come dicevamo, possono avere influenza molto negativa sulle reti che distribuiscono l’energia elettrica, sui satelliti di telecomunicazione e su quelli di geoposizionamento, come l’americano GPS o l’europeo Galileo.

Starlink di Elon Musk, che possiede circa il 60% dei circa 7500 satelliti in orbita e fornisce copertura Internet in tutto il mondo, ha avvertito di un “servizio degradato” a causa del fenomeno. Solo nei prossimi giorni, però, sapremo con precisione quali, e se ci sono stati danni, soprattutto ai satelliti.

La tempesta, intanto, è ancora in evoluzione. Finché la regione attiva 3664 non sarà portata lontana dalla Terra dalla rotazione solare, la sua iperattività costringerà il NOAA a mantenere alta l’allerta, come già ha annunciato per la giornata di oggi. Questo significa che possiamo aspettarci ancora aurore a basse latitudini? Sì. E anche che gli operatori dei sistemi satellitari devono mantenere alto il livello di controllo.

Nel frattempo, le missioni spaziali dedicate all’osservazione del Sole continuano a monitorare la sua attività e il suo comportamento imprevedibile, aiutando nelle previsioni meteorologiche spaziali

Attualmente si prevede un altro picco della tempesta per la fine della giornata di oggi, stimando livelli G4.