Meteo spaziale: l’impatto del lato oscuro del Sole

A differenza della Luna, che ci mostra sempre lo stesso emisfero, il Sole compie una rotazione completa sul suo asse ogni 27 giorni. Questo significa che, guardandolo dalla Terra, riusciamo a mappare tutta la sua superficie nell’arco di un mese, ma se scattiamo una foto in un singolo istante, metà della nostra stella ci rimane inevitabilmente nascosta. È un bel problema per gli astronomi: mentre la nostra stella ruota, macchie e tempeste solari possono comparire all’improvviso sul lato che non vediamo; oppure può capitare che le tecniche di analisi utilizzate producano dei falsi positivi, segnali ingannevoli detti ‘fantasma’ che talvolta emergono dalle mappe eliosismiche, rendendo previsioni e modelli non sempre attendibili.

Un gruppo di ricercatori del Southwest Research Institute, in Texas, ha deciso di affrontare la questione con un approccio diverso: hanno costruito un modello matematico probabilistico capace di integrare, in modo coerente, le informazioni provenienti dalla sismologia solare e dalle osservazioni nello spettro ultravioletto. Il risultato è un sistema che riesce a distinguere con maggiore affidabilità le vere regioni attive da quelle ‘fantasma’, assegnando a ogni evento una probabilità di essere reale, basata su parametri fisici come il flusso magnetico totale, la latitudine e l’intensità media del campo. È un modo per dare il giusto peso alle informazioni, evitando di far scattare l’allarme per un semplice riflesso o per un segnale ambiguo.

Lo studio è stato pubblicato questo mese su The Astrophysical Journal Supplement Series. Gli autori hanno testato il sistema su un periodo particolarmente favorevole, tra il 2010 e il 2014, quando la missione Stereo (Solar Reports Observatory TErrestrial) della Nasa forniva una copertura visiva estesa e simultanea a 360° del Sole. Questo ha garantito agli scienziati di convalidare e testare con dati reali l’accuratezza delle rilevazioni sismiche sul lato nascosto della nostra stella. Il quadro risultante costruisce modelli di trasporto del flusso superficiale (Sft) più completi e precisi rispetto ai modelli precedenti, i quali, sempre secondo l’analisi, sottostimavano il flusso magnetico globale di circa il 10–20%, proprio perché ignoravano ciò che accade sul lato nascosto.

Gli scienziati del Southwest Research Institute hanno sviluppato una tecnica migliorata per mappare il sole utilizzando il modello Surface Flux Transport (Sft) (trasporto del flusso superficiale) per tracciare l’attività magnetica sulla sua superficie. Eliminando le false indicazioni di attività magnetica dai dati eliosismici, questa tecnica fornisce un’immagine migliore dell’attività sul lato nascosto del sole con una maggiore probabilità di accuratezza. Nelle immagini, il verde rappresenta la polarità magnetica positiva, il giallo rappresenta la polarità magnetica negativa e il grigio indica le aree con polarità magnetica debole, vicina allo zero. Crediti: Southwest Research Institute

Ottenere una mappa più realistica del campo magnetico solare, visibile e invisibile, non significa solo avvicinarsi a una comprensione più completa della nostra stella, ma è utile per proteggere le nostre infrastrutture tecnologiche che sostengono la nostra vita quotidiana. Le tempeste geomagnetiche possono disturbare le comunicazioni radio, danneggiare satelliti, alterare la navigazione Gps, mettere in difficoltà le reti elettriche. Avere previsioni meteorologiche spaziali attendibili, significa avere più tempo per prepararsi e intervenire. E apre la strada a una futura generazione di sistemi di allerta più rapidi, più accurati e più robusti.

Con gli stessi obiettivi, Esa ha sviluppato la missione Solar Orbiter, i cui strumenti permettono di seguire l’evoluzione del campo magnetico solare con una precisione mai raggiunta prima. L’Italia, guidata dall’Agenzia Spaziale Italiana, ha realizzato lo scudo termico protettivo della sonda e il coronografo Metis per fotografare la corona solare, oltre a fornire l’unità di elaborazione dati per l’analisi del vento solare.

Guarda la puntata di Deep Space, l’approfondimento di AsiTV, dedicata ai misteri del Sole: