Tempeste solari, ciclo 24: la Nasa mette in guardia il mondo elettronico

In molti ignorano ancora che il Ciclo Solare 24 è appena iniziato qualche giorno fa.
Brillamenti solari salgono e scendono su un ciclo di 11 anni, e l'anno scorso ha segnato quello che gli scienziati pensavano fosse il minimo solare.  Ma fino all'inizio del 2009, il sole rimasto insolitamente silenzioso. Questo è cambiato ieri, quando una grande macchia solare apparsa sul retro del sole, dove è stato catturato dallo strumento STEREO della NASA. 

  "Questo è il più grande evento che abbiamo visto in un anno o giù di lì", ha detto Michael Kaiser, ricercatore presso la divisione eliofisica a Volo della NASA Goddard Space Centro.  "Questo significa che abbiamo finito con il minimo o no? . E 'difficile da dire. Questo potrebbe essere.”
La gente sta contando le macchie solari da quando Galileo per primo ha osservato  agli inizi del 17 ° secolo. Attraverso i 28 cicli che sono stati ben documentati, che si estende dal 1745 ad oggi, la durata media del ciclo è stato 11 anni, ma i cicli più brevi e più a lungo sono stati osservati. (La polarità delle tempeste solari anche supplenti, quindi tecnicamente, un ciclo completo è di 22 anni.) 

  Per ragioni sconosciute, il minimo solare in corso è durato più a lungo del normale.  "E 'stato un lungo minimo solare, il più lungo e più profondo attraverso gli ultimi cento anni, ma non fuori dal comune estrema", ha detto Kaiser.

 Gli scienziati stanno finalmente cominciando a capire bene una tempesta solare storica nel 1859. Un giorno, la tempesta, che era il più potente di interruzione ionosfera terrestre nella storia registrata potrebbe accadere di nuovo. 

  Appena scoperti i dati scientifici della tempesta  più massiccia della  storia documentata, aiuta uno scienziato della NASA a indagare la sua intensità e la probabilità che ciò che è accaduto sulla Terra e nei cieli quasi un secolo e mezzo fa, potrebbe accadere di nuovo. 

Negli ambienti scientifici in cui vengono discusse brillamenti solari, tempeste magnetiche e altri eventi unici solari, le occorrenze di 1-2 settembre 1859, sono la materia stellare della leggenda.Anche 144 anni, molti degli abitanti della Terra realizzato qualcosa di importante era appena accaduto.In poche ore, i fili del telegrafo, sia negli Stati Uniti e in Europa spontaneamente in corto, causando numerosi incendi, mentre l'aurora boreale, solare indotti fenomeni più strettamente associati con le regioni vicine a Terra Polo Nord, sono stati documentati a sud fino a Roma, L'Avana e Hawaii , con effetti simili al Polo sud. 

Quello che è successo nel 1859 è stata una combinazione di diversi eventi che si sono verificati sul Sole, allo stesso tempo. Se ha avuto luogo a parte che sarebbe un po 'gli eventi degni di nota. Ma insieme hanno causato l'interruzione più potente della ionosfera terrestre nella storia registrata. “"Quello che ha generato è stata la tempesta spazio perfetto", dice Bruce Tsurutani, un fisico del plasma presso il Laboratorio Jet della NASA. 

  Per cominciare a capire la tempesta perfetta spaziale è necessario iniziare a capire i numeri giganteschi con i quali fisici del plasma come Tsurutani lavorano ogni giorno.  A oltre 1,4 milioni di chilometri (869919 miglia) di larghezza, il Sole contiene il 99,86 per cento della massa del sistema solare: oltre un milione di volte la Terra potrebbe andare bene all'interno della sua massa.  L'energia totale irradiata dalle medie dom 383.000.000.000 miliardi di kilowatt, l'equivalente dell'energia generata da 100 miliardi di tonnellate di tritolo esplodono secondo ciascuno e di tutti. 

Ma l'energia rilasciata dal Sole non è sempre costante. Chiudi ispezione della superficie del Sole rivela un groviglio turbolento di campi magnetici e punto di ebollizione ad arco a forma di nuvole di plasma caldo screziato da scuri, macchie solari vaganti. 

  Ciò che è accaduto durante la canicola dell'estate 1859, tra i 150 milioni di chilometri (circa 93 milioni di miglia) abisso dello spazio interplanetario che separa il Sole e la Terra, è stata questa: il 28 agosto, gli osservatori solari osservato lo sviluppo di macchie solari su numerose superficie solare. Le macchie solari sono regioni localizzate di campi magnetici estremamente intensi. Queste si intrecciano campi magnetici, e l'energia risultante magnetico può generare un improvviso rilascio violento di energia chiamata un brillamento solare. Dal 28 agosto - 2 settembre brillamenti solari sono stati osservati diversi.  Poi, il 1 ° settembre, il sole ha rilasciato un flare solare enorme. Per quasi un intero minuto la quantità di luce del sole prodotta in corrispondenza della zona del flare è effettivamente raddoppiata. 

"Con la richiamata questa versione esplosiva di una massiccia nuvola di plasma magneticamente carica chiamata espulsione di massa coronale", è arrivata, ha detto Tsurutani. "Non tutte le espulsioni di massa coronale possono dirigersi verso la Terra.  Quelli che di solito arrivano,in  tre o quattro giorni  arrivarano qui. Questo ha preso tutti di 17 ore e 40 minuti ", ha osservato. 

  Non solo questa espulsione di massa coronale di un motore estremamente veloce, i campi magnetici in esso contenute erano estremamente intensa e in diretta opposizione con i campi magnetici della Terra.  Ciò significava che l'espulsione di massa coronale del 1 ° settembre 1859, travolto proprio campo magnetico terrestre, le particelle cariche che permettono di penetrare in strati superiori dell'atmosfera terrestre. Il finale  ad un evento stellare è un aurora boreale di uno spettacolo di luci e di più - anche potenziali interruzioni di reti elettriche e sistemi di comunicazione. 

Tornando nel 1859 l'invenzione del telegrafo aveva solo 15 anni e il quadro elettrico della società era veramente nella sua infanzia.Nel  1994 tempesta solare ha causato malfunzionamenti importanti per due satelliti di comunicazione, interrompendo giornale, televisione di rete e servizio di radio a livello nazionale in tutto il Canada.  Altre tempeste hanno colpito i sistemi che vanno dal servizio di telefonia cellulare e segnali TV ai sistemi GPS e le reti elettriche.Nel marzo 1989, una tempesta solare molto meno intensa di quella della tempesta spazio perfetto del 1859 ha causato la Hydro-Quebec (Canada) rete elettrica di scendere per più di nove ore, i danni conseguenti e perdita di entrate sono stati stimati nell'ordine delle centinaia di milioni di dollari.

 A questi dati, possiamo pensare cosa può capitare nel caso le tempeste solari risultassero estremamente forti. Ecco perchè ci si muove in anticipo:

(Image: JHU/APL, NASA) (Foto: JHU / APL, NASA)

 Il 23 agosto la NASA lancerà le sonde Cintura per le tempeste di radiazioni , un paio di satelliti appositamente progettati per raccogliere informazioni sulle fasce di radiazione di Van Allen, bande concentriche di plasma dove vengono intrappolate particelle cariche altamente energetiche dal campo magnetico terrestre.

  Studiare le cinture in dettaglio potrebbe portare a migliori previsioni di meteorologia spaziale , compresi gli effetti delle tempeste sul sole che possono inviare bolle di plasma sfreccia verso la Terra.  Queste tempeste possono scintilla aurore e - in casi estremi - devastare le reti di telecomunicazioni e di alimentazione.

La cintura interna , che si estende da circa 1600 chilometri a 12900 km sopra la superficie, è abbastanza stabile.  Ma quello esterno, di solito si estende 19.000 a 40.000 chilometri di distanza, può lievitare fino a 100 volte la sua dimensione normale, inghiottendo le comunicazioni e satelliti di ricerca e di fare il bagno in radiazioni nocive.  In una torsione sconcertante, la cintura esterna non risponde sempre allo stesso modo per ogni eruzione sole, a volte in crescita, riduzione o rimanere lo stesso.
Dato che la cintura è così pericolosa per i veicoli spaziali, però, è stato notoriamente difficile da studiare. In realtà, le cinture sono stati notato i dati da Explorer 1 nel 1958, ma gli scienziati sanno ancora poco di loro.

"Le fasce di Van Allen sono forse la più antica scoperta dell'era spaziale," NASA Madhulika Guhathakurta ha detto oggi nel corso di una conferenza stampa. "Ma resta un mistero, perché questo è un ambiente molto duro e non c'è un sacco di dati."

(Image: NASA/T. Benesch, J. Carns) (Immagine: NASA / T. Benesch, J. Carns)

 All'interno delle sonde Radiation Belt Storm, elettronica delicati sarà ben schermato in gabbie di alluminio 9 millimetri di spessore chiamate "case cane", con piccole aperture per consentire alcune particelle di colpire solo i rivelatori robusti.

" "Abbiamo essenzialmente i mezzi per andare lì con una corazza", spiega il responsabile del progetto Rick Fitzgerald. I rivelatori registreràanno il numero di particelle, i loro livelli di energia, la loro composizione e la loro direzione in relazione al campo magnetico della Terra, facendo luce su quali tipi di particelle intrappolati nel corso di un evento solare.

 . La navicella trasporterà anche rilevatori di campo magnetico ed elettrico per misurare l'ambiente locale.  Per impedire loro di raccogliere propri campi elettrici e magnetici della navicella, i rivelatori si terrà il lunghi tentacoli come bracci, che unspool una volta che le sonde sono in orbita.

 Entrambe le sonde saranno seguono orbite ellittiche a velocità leggermente diverse, per assicurarsi che siano come gran parte delle fasce di radiazione in tanti momenti diversi possibili. Ottenere i dati nello spazio e nel tempo saranno la chiave per capire  le cinture ", dice che il programma lo scienziato Mona Kessel.

  "Un satellite non ha potuto svelare questo comportamento complesso" fino ad ora, dice.