Quando il Sole disturbava i treni nell’Ottocento

Un treno in partenza da Exeter, nel sud dell’Inghilterra, fermo per 16 minuti perché il sistema telegrafico ferroviario sembra impazzito. È una storia citata da decenni come uno dei primissimi esempi di meteorologia dello spazio capace di interferire con una tecnologia umana. C’era però un problema: secondo il racconto, tutto sarebbe accaduto il 18 ottobre 1841, quando la ferrovia interessata dall’incidente… non esisteva ancora.

Un gruppo internazionale di ricercatori guidato da James Wild, della Lancaster University, ha ora ricostruito l’accaduto combinando documenti storici e osservazioni scientifiche. Lo studio, pubblicato sulla rivista Space Weather, conclude che l’episodio si verificò quasi certamente sette anni più tardi, il 18 ottobre 1848.

La differenza non è soltanto una curiosità storica. Ricostruire correttamente eventi di meteorologia spaziale del passato permette infatti di comprendere meglio come le tempeste geomagnetiche abbiano interagito con le tecnologie fin dall’inizio dell’era elettrica.

Un errore nascosto per più di un secolo

La storia nasce da un articolo pubblicato su Nature nel 1871, che raccontava di un “disturbo magnetico molto intenso” verificatosi il 18 ottobre 1841. Secondo il resoconto, il fenomeno avrebbe interferito con il telegrafo utilizzato lungo la linea ferroviaria tra Exeter e Starcross per stabilire se il tratto successivo fosse libero, provocando un ritardo di 16 minuti nella partenza del treno espresso delle 22:05.

Il sistema telegrafico aveva quindi una funzione molto concreta di sicurezza: permetteva ai segnalatori posti a distanza di comunicare se una sezione della linea fosse libera oppure occupata. Durante il disturbo non fu possibile stabilirlo con certezza e il treno venne trattenuto. È un esempio molto diretto di come una perturbazione geomagnetica potesse trasformarsi, già nell’Ottocento, in un problema operativo per un’infrastruttura ferroviaria.

Il racconto presentava però un’incongruenza sostanziale: la linea ferroviaria citata fu aperta soltanto nel 1846, quasi cinque anni dopo la data indicata. Anche le osservazioni geomagnetiche e i cataloghi delle aurore non mostrano, per il 18 ottobre 1841, un’attività eccezionale nel Regno Unito.

Guarda l’orario ferroviario dell’ottobre 1848: è evidenziata la partenza delle 22:05 da Exeter verso Plymouth, passando per Starcross, uno degli indizi che ha permesso ai ricercatori di ricostruire la data corretta dell’evento. Crediti: British Newspaper Archive / Findmypast / British Library.

I ricercatori hanno quindi verificato un altro elemento molto preciso del racconto: l’orario del treno. Consultando gli orari ferroviari pubblicati sui giornali dell’epoca, hanno scoperto che una partenza da Exeter alle 22:05 era effettivamente prevista tra il marzo 1848 e il luglio 1849. Questo ha ristretto notevolmente il periodo in cui cercare eventuali tracce dell’evento.

Magnetogrammi, macchie solari e aurore: la pista porta al 1848

Il 18 ottobre 1848, esattamente lo stesso giorno e mese indicati nel vecchio articolo ma sette anni più tardi, l’Osservatorio magnetico di Greenwich registrò una forte perturbazione del campo magnetico terrestre.

I magnetogrammi mostrano variazioni molto rapide: la componente orizzontale del campo cambiò di circa 310 nanotesla, con un tasso dell’ordine di 15 nanotesla al minuto, mentre la declinazione magnetica variò di circa 1,3 gradi in poco più di venti minuti.
Guarda il magnetogramma registrato a Greenwich nella sera del 18 ottobre 1848. Crediti: British Geological Survey.

Secondo gli autori, perturbazioni di questa intensità sarebbero state sufficienti a generare un campo geoelettrico nel sud dell’Inghilterra e quindi correnti indotte capaci di interferire con le linee telegrafiche.

A questo quadro si aggiungono le osservazioni del Sole. Il giorno successivo, il 19 ottobre, venne osservato un grande gruppo di macchie solari vicino alla regione centrale del disco visibile. Il disegno realizzato dall’astronomo Temple Chevallier dall’Osservatorio dell’Università di Durham è ancora conservato.

Guarda il grande gruppo di macchie solari osservato il 19 ottobre 1848 da Temple Chevallier, proprio nei giorni della forte attività geomagnetica ricostruita nello studio. Crediti: Royal Astronomical Society.

Nello stesso periodo furono segnalate numerose aurore boreali in Gran Bretagna e in altre zone d’Europa. Un osservatore vicino a Leeds descrisse un cielo quasi interamente illuminato, mentre nei giorni successivi aurore furono viste anche nella stessa Exeter. I cataloghi storici riportano osservazioni tra il 17 e il 30 ottobre 1848 non soltanto nel Regno Unito, ma anche in Austria, Belgio, Francia, Germania, Italia, Polonia e persino da navi nell’Atlantico settentrionale.

Orari ferroviari, magnetogrammi, macchie solari, aurore e cronache dei giornali convergono quindi verso la stessa conclusione: la data del 1841 fu con ogni probabilità un errore tipografico, e l’incidente ferroviario avvenne invece il 18 ottobre 1848.

Un precedente e altri episodi dell’Ottocento

La correzione della data cambia anche un piccolo pezzo della storia della meteorologia spaziale. L’incidente di Exeter non può più essere infatti considerato il primo caso noto di una tecnologia disturbata dall’attività geomagnetica. Il primato passa a un episodio del 19 marzo 1847, quando correnti elettriche spontanee interferirono con i sistemi telegrafici della Midland Railway durante una notte caratterizzata da una brillante aurora boreale.

Poco più di un anno dopo, il 17 novembre 1848, il fisico italiano Carlo Matteucci riportò interruzioni nelle comunicazioni telegrafiche tra Firenze e Pisa, contemporaneamente a nuove osservazioni aurorali. Sul Sole era nuovamente visibile un grande gruppo di macchie vicino al meridiano centrale: secondo gli autori, le osservazioni sono compatibili con la possibilità che si trattasse della stessa regione attiva associata all’evento di ottobre, sopravvissuta per almeno una rotazione solare.

Questi episodi si collocano in una fase particolare anche dal punto di vista tecnologico. I primi telegrafi elettrici erano comparsi negli anni Trenta dell’Ottocento, ma la tecnologia aveva iniziato a diffondersi rapidamente soltanto nel decennio successivo. Questa espansione avvenne durante una fase relativamente tranquilla dell’attività solare. Quando il ciclo solare 9 iniziò a crescere rapidamente nel 1847 e raggiunse un’attività elevata nel 1848, la nuova infrastruttura elettrica mostrò la propria vulnerabilità alle perturbazioni geomagnetiche.

Guarda la cronologia degli eventi chiave tra il 1835 e il 1875: sono evidenziate le tappe legate al caso del treno di Exeter, insieme ai minimi e massimi dell’attività solare. Crediti: Wild et al., Space Weather.

Quasi due secoli dopo, il principio resta attuale: cambiano le tecnologie, dai telegrafi ferroviari ai satelliti, alla navigazione, alle comunicazioni e alle reti elettriche, ma l’evoluzione delle infrastrutture porta con sé anche nuove modalità di esposizione agli effetti dell’ambiente spaziale.

Lo studio mostra infine perché sia importante conservare e digitalizzare le osservazioni del passato. Magnetogrammi, disegni solari, cronache di aurore e perfino vecchi orari ferroviari possono diventare dati scientifici, permettendoci di ricostruire eventi avvenuti molto prima dell’era spaziale e di ampliare la nostra conoscenza delle tempeste geomagnetiche più intense.

Comprendere il passato, in questo caso, significa anche avere più informazioni con cui prepararci alla meteorologia spaziale del futuro.

[A cura di Daria Guidetti]

fonte: Did Space Weather Delay the 10:05 p.m. Train Departure From Exeter on 18 October 1841?