Maggio 2024 si è già rivelato un mese particolarmente tempestoso per il nostro Sole. Durante la prima settimana intera di maggio, una raffica di grandi brillamenti solari ed espulsioni di massa coronale (CME) ha lanciato nubi di particelle cariche e campi magnetici verso la Terra, creando la più forte tempesta solare che abbia raggiunto la Terra negli ultimi due decenni – e forse una delle più forti manifestazioni di aurore registrate negli ultimi 500 anni.
“Studieremo questo evento per anni”, ha affermato Teresa Nieves-Chinchilla, direttrice ad interim dell’Ufficio analisi meteorologiche spaziali Moon to Mars (M2M) della NASA. “Ci aiuterà a testare i limiti dei nostri modelli e la comprensione delle tempeste solari”.
Dal 3 al 9 maggio 2024, il Solar Dynamics Observatory della NASA ha osservato 82 brillamenti solari degni di nota. I brillamenti provenivano principalmente da due regioni attive del Sole chiamate AR 13663 e AR 13664. Questo video evidenzia tutti i brillamenti classificati M5 o superiore, con nove classificati come brillamenti solari di classe X.
Una sequenza di eventi senza precedenti
I primi segni della tempesta solare sono iniziati alla fine del 7 maggio con due forti brillamenti solari. Dal 7 all’11 maggio, diversi forti brillamenti solari e almeno sette CME si sono riversati sulla Terra. Otto dei brillamenti in questo periodo erano del tipo più potente, noto come classe X, con il picco più forte con un valore di X5,8. Da allora, la stessa regione solare ha rilasciato molti altri brillamenti di grandi dimensioni, incluso un brillamento X8.7 – il più potente mai visto in questo ciclo solare – il 14 maggio.
Viaggiando a velocità fino a 3 milioni di miglia all’ora, le CME si sono raggruppate in onde che hanno raggiunto la Terra a partire dal 10 maggio, creando una tempesta geomagnetica di lunga durata che ha raggiunto un livello di G5, il più alto sulla scala delle tempeste geomagnetiche, e uno che non si vedeva dal 2003.
“Le CME sono arrivate tutte in gran parte contemporaneamente e le condizioni erano giuste per creare una tempesta davvero storica”, ha affermato Elizabeth MacDonald, responsabile della scienza cittadina eliofisica della NASA e scienziata spaziale presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland.
Le aurore più forti degli ultimi secoli
Quando la tempesta raggiunse la Terra, creò aurore brillanti viste in tutto il mondo. Le aurore erano visibili anche a latitudini insolitamente basse, compresi gli Stati Uniti meridionali e l’India settentrionale. Le aurore più forti sono state osservate la notte del 10 maggio e hanno continuato a illuminare i cieli notturni per tutto il fine settimana. Migliaia di rapporti inviati al sito scientifico cittadino Aurorasaurus, finanziato dalla NASA, stanno aiutando gli scienziati a studiare l’evento per saperne di più sulle aurore.
“Le fotocamere, anche quelle dei cellulari standard, sono molto più sensibili ai colori dell’aurora rispetto al passato”, ha affermato MacDonald. “Raccogliendo foto da tutto il mondo, abbiamo un’enorme opportunità di saperne di più sulle aurore attraverso la scienza dei cittadini”.
Secondo una misura della forza della tempesta geomagnetica, chiamata indice del tempo della tempesta di disturbo che risale al 1957, questa tempesta era simile alle tempeste storiche del 1958 e del 2003. E con segnalazioni di aurore visibili fino a 26 gradi di latitudine magnetica, questa recente tempesta potrebbe competere con alcuni degli avvistamenti di aurore alle latitudini più basse mai registrati negli ultimi cinque secoli, anche se gli scienziati stanno ancora valutando questa classifica.
“È un po’ difficile valutare le tempeste nel tempo perché la nostra tecnologia è in continua evoluzione”, ha affermato Delores Knipp, professore di ricerca presso il Dipartimento di Scienze di Ingegneria Aerospaziale di Smead e ricercatore associato presso l’Osservatorio NCAR High Altitude, a Boulder, in Colorado. “La visibilità dell’aurora non è la misura perfetta, ma ci permette di fare confronti nel corso dei secoli”.
Preparativi e risposte alla tempesta
In vista della tempesta, lo Space Weather Prediction Center della National Oceanic and Atmospheric Administration, responsabile della previsione degli impatti della tempesta solare, ha inviato notifiche agli operatori delle reti elettriche e dei satelliti commerciali per aiutarli a mitigare i potenziali impatti.
Gli avvertimenti hanno aiutato molte missioni della NASA a prepararsi alla tempesta, con alcuni veicoli spaziali che hanno spento preventivamente determinati strumenti o sistemi per evitare problemi. L’ICESat-2 della NASA, che studia le calotte glaciali polari, è entrato in modalità sicura, probabilmente a causa della maggiore resistenza dovuta alla tempesta.
Futuri studi e missioni
Dati migliori su come gli eventi solari influenzano l’atmosfera superiore della Terra sono fondamentali per comprendere l’impatto della meteorologia spaziale sui satelliti, sulle missioni con equipaggio e sulle infrastrutture terrestri e spaziali. Ad oggi, in questa regione esistono solo poche misurazioni dirette limitate. Ma ne stanno arrivando altri. Le missioni future, come la Geospace Dynamics Constellation (GDC) della NASA e la Dynamical Neutral Atmosphere-Ionosphere Coupling (DYNAMIC), saranno in grado di vedere e misurare esattamente come l’atmosfera terrestre risponde agli afflussi di energia che si verificano durante le tempeste solari come questa. Tali misurazioni saranno preziose anche quando la NASA invierà gli astronauti sulla Luna con le missioni Artemis e, successivamente, su Marte.
La regione solare responsabile del recente clima tempestoso si sta ora girando dietro il Sole, dove i suoi impatti non possono raggiungere la Terra. Ciò, però, non significa che la tempesta sia finita. Il Solar TErrestrial RElations Observatory (STEREO) della NASA, attualmente situato a circa 12 gradi davanti alla Terra nella sua orbita, continuerà a osservare la regione attiva un ulteriore giorno dopo che non sarà più visibile dalla Terra.
“La regione attiva sta appena iniziando ad apparire in vista di Marte”, ha affermato Jamie Favors, direttore del programma meteorologico spaziale della NASA presso la sede della NASA a Washington. “Stiamo già iniziando a catturare alcuni dati su Marte, quindi questa storia continua.”