Tempeste solari: fatti, rischi, realtà

Dobbiamo davvero preoccuparci per lo “tsunami solare”?

di Marco Cagnotti

Arriva lo “tsunami solare”, sostengono alcune fonti di notizie. C’è di che preoccuparsi? Moriremo tutti? La civiltà crollerà? Sembra proprio di no, visto che l’impatto è realtà proprio di queste ore e ancora il Medioevo non s’è rivisto. Allora, se non adesso, magari nel 2013, anno in cui è “prevista” (addirittura!) una spaventosa tempesta solare? E che diavolo è una tempesta solare? Facciamo il punto sui fatti, i rischi, la realtà.

Il 1. agosto un flare sul Sole ha scatenato un'eiezione coronale di massa in direzione delle Terra. Qui l'evento è ripreso nell'ultravioletto estremo dal Solar Dynamics Observatory (SDO). Regioni di colore diverso evidenziano differenti temperature del gas, comunque comprese fra 1 e 2 milioni di gradi. (Cortesia: NASA/SDO)

Una tranquilla serata estiva. La famiglia è riunita davanti al focolare domestico del XX secolo: la televisione. D’improvviso va via la luce. Lo schermo diventa nero, il debole ronzio del frigo in cucina si smorza, la stanza è illuminata solo dal chiaro di luna filtrato dalle finestre. Tutto il quartiere, lampioni compresi, è precipitato nell’oscurità. Dopo un attimo di perplessità, comincia l’attesa. Breve, presumono tutti: di sicuro l’azienda elettrica è informata e i suoi tecnici stanno intervenendo. Ma passano i minuti e non succede niente. Da un armadio emergono vecchie candele e torce elettriche. Si cerca di telefonare, ma anche il telefono è muto. Comincia a serpeggiare una leggera angoscia. I vicini, chiamati bussando alla porta perché il campanello è fuori uso, si ritrovano sul pianerottolo. Qualcuno tira fuori un fornello a gas da campo per una tisana collettiva. Ci si tranquillizza reciprocamente, ma il tempo trascorre e non succede nulla di nulla. I minuti diventano ore. Alla fine, esausti, si va a dormire nella speranza di poter accendere la lampada sul comodino al risveglio. Ma l’indomani ecco la delusione: la luce manca sempre, il telefono tace, i surgelati sono da buttare, il riscaldamento è fuori servizio e comincia a scarseggiare l’acqua calda. Nulla cambierà per giorni, addirittura per settimane. La notte della civiltà umana è cominciata.

Cronache del dopobomba? Niente affatto. Il genere umano non c’entra. O, meglio, c’entra solo per la propria sprovvedutezza. Perché tutto comincia a 150 milioni di chilometri di distanza, sul Sole.

La temibile eiezione coronale di massa

La nostra stella libera nello spazio circostante un flusso continuo di particelle cariche: è il cosiddetto “vento solare”. Le particelle penetrano nel campo magnetico terrestre e possono essere spinte nell’atmosfera sulle regioni polari, dove provocano le aurore. Talvolta però, oltre al piuttosto innocuo vento solare, viene espulso anche un immenso getto di plasma, una bolla di gas caldissimo, in grado di investire la Terra nel giro di pochi giorni, se viene emesso proprio nella sua direzione. Eiezione coronale di massa, la chiamano gli astrofisici (Coronal Mass Ejection, in inglese, da cui l’acronimo CME), perché proviene dalla regione più esterna della stella, la corona, visibile a occhio nudo solo durante le eclissi totali. Una CME si verifica quando un flare, ossia un’esplosione di energia localizzata sul Sole, è particolarmente potente.

Il campo magnetico terrestre si deforma

Il danno alla Terra non è provocato dal plasma direttamente sulla superficie del nostro pianeta. Insomma, non rischiamo di finire arrosto. Le devastazioni sono indirette. Infatti il campo magnetico terrestre, colpito dal plasma, se in quel momento si trova ad avere un orientamento particolare può essere pesantemente deformato dall’impatto e quindi indurre intense correnti elettriche al suolo, nelle reti di distribuzione dell’energia. I trasformatori, installati per abbassare il voltaggio delle linee ad alta tensione e adeguarlo alle economie domestiche, subiscono avarie irreversibili. Mancano i rimpiazzi in numero sufficiente e il sistema collassa in una manciata di minuti. Milioni di persone precipitano nel buio. E ci restano per settimane. Ci sono poi altre conseguenze, per così dire “minori”. Per esempio, i satelliti in orbita vengono danneggiati direttamente e perfino frenati dall’espansione dell’atmosfera, riscaldata dalla tempesta solare. Ma tutto questo può accadere davvero?

L’Evento Carrington

Di fatto, è già accaduto. Su scala minore e locale anche di recente. Per esempio nel marzo del 1989, quando nel Québec, in Canada, sei milioni di persone rimasero senza elettricità per nove ore. Per trovare un evento ancora più devastante su scala globale, dobbiamo risalire a 150 anni fa. Il 1. settembre del 1859 l’astronomo inglese Richard Carrington stava osservando alcune macchie solari. E in una di esse scorse un’anomala, piccola ma brillante regione: era il primo indizio della tempesta solare ricordata negli annali come Evento Carrington. Le sue conseguenze non sarebbero passate inosservate per nessuno.

Poiché il plasma era molto veloce, impiegò meno di 18 ore per raggiungere la Terra. E lo fece con un orientamento del campo magnetico particolarmente sfavorevole. Immense aurore, di solito visibili sulle regioni polari, apparvero perfino sopra i Caraibi. Alcuni minatori delle Montagne Rocciose furono svegliati all’una di notte dal bagliore del cielo e cominciarono a preparare la colazione. Le reti telegrafiche americana ed europea rimasero bloccate per ore. Poco male: a quell’epoca la società dipendeva piuttosto poco dalla tecnologia. Ma oggi…

Il punto debole: la rete elettrica

Oggi viviamo in un mondo nel quale la tecnologia è onnipresente. Toglierle la corrente elettrica per alcuni giorni le sarebbe fatale. Collasserebbero i servizi essenziali, dalla distribuzione di acqua e cibo fino alle comunicazioni, dall’assistenza sanitaria fino ai trasporti. Immagina di trovarti di colpo non solo senza televisione e radio, ma anche senza telefono né computer né cellulare (che ha sì le batterie, ma per comunicare dipende da antenne alimentate dalla corrente elettrica), quindi nella totale impossibilità di collegarti col mondo al di là del tuo quartiere, e perciò incapace anche solo di comprendere la natura degli eventi. Se la situazione si trascina per più giorni, è il caos. E può succedere davvero, perché i trasformatori danneggiati non possono essere riparati ma vanno sostituiti. I ricambi sono pochi. E le reti elettriche europee sono strettamente interdipendenti.

Tanto peggio per i Paesi ricchi

Un rapporto pubblicato nel 2008 dalla NASA e dalla National Academy of Sciences americana ha fatto il punto sulle probabilità del ripetersi di un Evento Carrington e sulle sue conseguenze economiche e umane. Ne emerge un quadro sconfortante: 2.000 miliardi di dollari di danni solo nel primo anno e solo negli Stati Uniti, e poi da quattro a dieci anni per una modesta ripresa. Al confronto, la recente crisi economica sembrerebbe una barzelletta. Non solo: mentre di solito le catastrofi naturali colpiscono di più i Paesi poveri, una “tempesta solare perfetta” sarebbe devastante soprattutto per le moderne, sofisticate, complicate e delicatissime economie delle società ricche.

La sentinella

Come difendersi? Non si può. Una tempesta solare non può essere impedita. Però ci si può premunire organizzandosi, se si capisce in anticipo quando la batosta colpirà. E in effetti una sentinella c’è: si chiama Advanced Composition Explorer (ACE) e ruota intorno al Sole insieme alla Terra, su un’orbita più stretta di 1,5 milioni di chilometri. Lanciato nel 1997, dalla sua posizione controlla senza interruzione la nostra stella. Misurando l’intensità e la direzione del flusso del vento solare, nel migliore dei casi può fornire un preavviso di alcune decine di minuti sull’arrivo di una tempesta. Nel peggiore, come sarebbe stato se ACE fosse stato attivo nel 1859, solo di alcuni minuti: troppo poco perché si possano mettere in atto delle contromisure. Sempre ammesso che un efficace piano di azione collettiva sia stato progettato. E non è questo il caso. Come se non bastasse, ACE comincia a essere vecchiotto ed è già andato oltre la sua vita operativa programmata. In teoria potrebbe rimanere in funzione ancora parecchi anni, ma col passare del tempo la probabilità di guasti cresce. E in quella posizione una missione di riparazione non è neppure concepibile.

Nulla di preoccupante… per ora

E allora? Allora possiamo dormire tranquilli, almeno per ora. Quello che in questi giorni, con catastrofismo eccessivo, alcuni mezzi di comunicazione hanno battezzato “tsunami solare” è stato scatenato sì da un flare domenica scorsa, ma di classe C3, quindi non violento come i ben peggiori flare di classe X o M. C’è stata anche un’eiezione coronale di massa, ma non tale da destare preoccupazione, perché la tempesta geomagnetica prevista è solo di classe G2. Tutt’al più in queste ore ci si può aspettare qualche bella aurora alle alte latitudini.

Il futuro è un’altra questione, invece. Da alcuni mesi il Sole ha ripreso la propria attività entrando decisamente nel Ciclo 24. Il massimo è previsto per… boh! Ancora non si sa. Le stime oscillano fra il 2013 e il 2015, perfino. Sarà debole o intenso? Di nuovo, boh! Di sicuro questo nuovo ciclo, iniziato seriamente con un ritardo di almeno un paio d’anni, non spiccherà per la propria intensità fra le registrazioni dell’attività solare, cominciate con rigore scientifico 150 anni fa. Dobbiamo preoccuparci se non per questa almeno per le prossime tempeste solari? Un fatto è certo: nessuno è in grado di prevedere una tempesta solare, né con un preavviso di qualche giorno né, men che meno, con anni di anticipo. Si può solo stare ad aspettare e, se si è furbi (e il genere umano, a quanto pare, non lo è), prepararsi predisponendo un sistema di allarme e adeguate riserve per il caso peggiore. Ma, insomma, questo caso peggiore arriverà sì o no?

Finora, durante i massimi precedenti, ci è andata bene: nessun altro Evento Carrington ha colpito la Terra, sebbene si siano verificate alcune tempeste di minore entità (l’ultima il 13 novembre del 1960). Del resto le probabilità sono abbastanza basse: dall’analisi dei ghiacci polari si ricava che un evento analogo a quello del 1859 si verifica ogni 500 anni. Ciò non significa però che possiamo stare tranquilli per altri tre secoli e mezzo: quei 500 anni sono solo un valore medio.

Scienza, non “Voyager”

Perciò prima o poi la “tempesta solare perfetta” ricapiterà. Tuttavia, prima che qualcuno si lanci in elucubrazioni demenziali, diciamolo con chiarezza: quasi certamente non sarà nel 2012, come molti temono dando credito a leggende urbane e spazzatura televisiva. E no, i Maya, i teschi di cristallo, l’allineamento dei pianeti e l’inversione del campo magnetico terrestre non c’entrano niente. Questa è scienza, non “Voyager”.