Un nuovo studio del NASA Goddard Space Flight Center che la risposta della Terra alle tempeste solari potrebbe non raggiungere affatto un limite massimo, come si è ritenuto per decenni.
Quando una nube di plasma espulsa dal Sole investe la magnetosfera terrestre, si generano intense correnti elettriche lungo le linee del campo magnetico e nella ionosfera. Questi fenomeni sono all’origine delle aurore polari, ma possono anche interferire con satelliti, sistemi di navigazione satellitare, comunicazioni radio e, nei casi più estremi, con le reti elettriche.
Finora si pensava che, superata una certa soglia di intensità del vento solare, tali correnti raggiungessero una sorta di saturazione, aumentando sempre meno nonostante un ulteriore incremento dell’energia proveniente dal Sole.
Secondo il gruppo di ricerca, questa apparente saturazione potrebbe però essere il risultato di un effetto statistico. La maggior parte delle osservazioni utilizzate negli ultimi decenni proviene infatti da sonde collocate nel punto lagrangiano L1, a circa 1,5 milioni di chilometri dalla Terra, dove il vento solare viene misurato prima di raggiungere il nostro pianeta. Tra L1 e la magnetosfera terrestre, tuttavia, il vento solare può modificarsi in modo significativo, rendendo meno affidabile la stima dell’energia effettivamente trasferita al sistema Terra.
Per verificare questa ipotesi, i ricercatori hanno analizzato oltre un milione di misure raccolte dalle missioni NASA MMS (Magnetospheric Multiscale Mission) e THEMIS (Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms).
La prima è una costellazione di quattro satelliti progettata per studiare l’interazione tra il vento solare e il campo magnetico terrestre, mentre la seconda è composta da cinque satelliti che osservano la dinamica della magnetosfera e l’origine delle subtempeste geomagnetiche.
A differenza della sonda WIND, anch’essa della NASA, che misura il vento solare dal punto lagrangiano L1, a circa 1,5 milioni di chilometri dalla Terra, MMS e THEMIS effettuano osservazioni all’interno o nelle immediate vicinanze della magnetosfera, permettendo di misurare il plasma poco prima o durante la sua interazione con il campo magnetico terrestre.
Una volta corretto l’effetto dovuto all’incertezza delle misure, i dati mostrano che le correnti geomagnetiche continuano ad aumentare in modo pressoché lineare con l’intensità del vento solare, senza evidenze statistiche di una saturazione.
Se questi risultati saranno confermati da future osservazioni, potrebbero cambiare in modo significativo la valutazione del rischio associato agli eventi di meteorologia spaziale più estremi. In pratica, una tempesta geomagnetica eccezionale – come un moderno analogo dell’evento di Carrington del 1859 – potrebbe produrre effetti molto più severi di quanto stimato finora, con possibili ripercussioni sulle infrastrutture tecnologiche da cui dipende la nostra società.
Gli autori stimano che, alle intensità più elevate del vento solare considerate nello studio, l’impatto medio sulla Terra potrebbe essere fino a circa il doppio di quello previsto dai modelli attualmente utilizzati.
Gli autori sottolineano comunque che saranno necessarie nuove osservazioni di eventi particolarmente intensi per stabilire se esista davvero un limite fisico alla risposta della magnetosfera terrestre oppure se, come suggerisce questo studio, tale limite sia soltanto apparente.
In ogni caso, il lavoro invita a riconsiderare uno dei principi su cui si basano da anni gli studi sugli eventi geomagnetici estremi e la valutazione dei loro possibili effetti sulla Terra.
[A cura di Daria Guidetti]
fonte: Regression to the mean can explain saturation of geomagnetic storms
