I venti solari accendono i fulmini

Crediti: ESA/NASA

Di recente un gruppo di scienziati dell’Università di Reading (Regno Unito) ha scoperto che i fulmini sulla Terra non sono solo innescati dai raggi cosmici provenienti dallo spazio, ma anche da particelle energetiche che arrivano direttamente dal Sole. I ricercatori hanno trovato, infatti, un legame tra l’aumento dell’attività temporalesca sulla Terra e i flussi di particelle ad alta energia accelerati dal vento solare.

Con il loro studio pubblicato su Environmental Research Letters, i ricercatori hanno  trovato un aumento sostanziale e significativo della quantità di fulmini in tutta Europa fino a 40 giorni dopo l’arrivo dei venti solari ad alta velocità (che viaggiano a più di un milione di miglia all’ora) nell’atmosfera della Terra. Anche se l’esatto meccanismo che causa questi cambiamenti rimane ancora parzialmente un mistero, gli esperti del Dipartimento di Meteorologia hanno avanzato la loro proposta: le proprietà elettriche dell’aria vengono in qualche modo alterate con l’arrivo delle particelle provenienti dal Sole che si scontrano con la nostra atmosfera. 

Il futuro della meteorologia. I risultati di questa ricerca potrebbero rivelarsi utili per le previsioni del tempo, dal momento che questi flussi di vento solare ruotano con il Sole, arrivando sulla Terra ad intervalli regolari. Dato che questi flussi possono essere seguiti da veicoli spaziali già in orbita attorno alla Terra, nelle mani degli esperti c’è già la possibilità di predire l’importanza ed eventualmente la gravità degli eventi meteorologici pericolosi molte settimane in anticipo.

Chris Scott, il primo autore dello studio dal titolo “Evidence for solar wind modulation of lightning”, ha detto: “Il nostro più grande risultato è stato trovare la prova che i venti solari possono incrementare la quantità di fulmini o anche influire nella grandezza dei fulmini stessi, portandola sopra la soglia di rilevamento degli strumenti”. Scotto ha aggiunto che “in passato i raggi cosmici, cioè le piccole particelle minuscole particelle provenienti da tutto l’Universo accelerato quasi fino alla velocità della luce dalle esplosioni di stelle, si pensava fossero i responsabili delle tempeste sulla Terra, ma il nostro lavoro fornisce nuove prove che un’energia diversa creata dal nostro Sole provoca i fulmini”.

Cosa sono i venti solari? Si tratta di flussi costanti di particelle, soprattutto elettroni e protoni, che sono spinti dalla atmosfera del Sole a circa un milione di miglia all’ora. I flussi di particelle possono variare in densità, temperatura e velocità e arrivano sulla della Terra ogni 27 giorni circa, in linea con il tempo che impiega il Sole a fare una rotazione completa. Il campo magnetico della Terra fornisce una difesa robusta contro il vento solare, deviando le particelle energetiche; tuttavia, se un flusso solare veloce incontra un flusso solare lento, genera un miglioramento sia nel materiale che nel campo magnetico associato. In questi casi, le particelle energetiche possono avere energie sufficienti per penetrare fino nelle regioni dell’atmosfera terrestre dove nascono i fulmini e successivamente influenzare il clima.

La ricerca. Per arrivare alla loro risultati, i ricercatori hanno analizzato i dati su sui fulmini registrati nel Regno Unito tra il 2000 e il 2005 con il sistema di rilevamento fulmini del Met Office. Gli esperti hanno limitato i loro dati a qualsiasi evento che si è verificato all’interno di un raggio di 500 km dal centro di Inghilterra. I dati sono stati poi comparati con quelli provenienti dall’Advanced Composition Explorer (ACE) della NASA, che è stato lanciato nel 1997, in orbita tra il Sole e la Terra, proprio per studiare le caratteristiche dei venti solari. I ricercatori sono stati in grado di dimostrare che c’è stata una media di 422 fulmini in tutto il Regno Unito nei 40 giorni che hanno seguito l’arrivo dei venti solari, rispetto a una media di 321 fulmini nei 40 giorni precedenti. Il tasso di fulmini ha raggiunto un picco tra i 12 ei 18 giorni dopo l’arrivo del vento solare.

Per saperne di più

Leggi qui l’articolo pubblicato su  Environmental Research Letters: “Evidence for solar wind modulation of lightning”, di C. J. Scott, R. G. Harrison, M. J. Owens, M. Lockwood e L. Barnard

Fonte: Media INAF | Scritto da Eleonora Ferroni