Esplosione sul Sole, colpito il campo magnetico terrestre

Un’esplosione violenta che si è verificata sul Sole ha prodotto un’espulsione di massa coronale (coronal mass ejection, CME). L’impatto sul nostro pianeta è stato più debole del previsto quindi non c’è stata una tempesta geomagnetica ma solo una piccola alterazione del campo magnetico. L’evento si è verificato nella giornata del 20 febbraio ed è partito da un forte brillamento del Sole che era avvenuto qualche giorno prima, precisamente il 17 febbraio. Vediamo cosa è successo e di che fenomeno si tratta.

Che cos’è un’espulsione di massa coronale ?

Si parla di un’espulsione di massa coronale (CME) per indicare una forte espulsione di materiale dalla corona solare nell’eliosfera, ovvero nella regione dello spazio che circonda il Sole. Una CME in genere si presenta in associazione a un brillamento o comunque a un‘attività solare particolarmente intensa. Le CME dipendono dall’attività magnetica del sole. Avviene un’espulsione forte e improvvisa di plasma, ovvero di gas ionizzato, che parte dalla corona solare, cioè lo strato più esterno dell’atmosfera solare. Eventi di questo tipo si verificano se il campo magnetico solare assume una particolare configurazione ad arco. In questo caso l’arco che emerge dalla superficie solare accoglie dentro di sé una bolla di gas ionizzato che perde stabilità e viene espulsio dalla superficie. Generalmente la velocità di una CME è compresa tra 200 e 2000 km/s.

Cosa succede quando avviene una CME?

Il plasma che lascia la superficie solare si propaga nello spazio per effetto del vento solare che lo spinge. Poiché il vento solare è composto di particelle cariche che “sfuggono” dalla gravità del Sole, trasporta anche parte del campo magnetico. Quando il flusso raggiunge la Terra può quindi interagire con il campo magnetico del pianeta e immettere flussi di particelle cariche nell’atmosfera. Gli effetti possono essere di diverso tipo. Si va dal fenomeno delle aurore polari fino, nei casi di espulsioni più violente, a tempeste geomagnetiche che possono mettere fuori uso satelliti, navicelle spaziali e apparecchiature elettroniche. In presenza di una tempesta geomagnetica le particelle solari vengono deviate dal campo magnetico terrestre, che a sua volta subisce una distorsione. Per questo possono verificarsi blackout temporanei su reti elettriche o satellitari.

Come è avvenuta l’esplosione sul Sole?

Venerdì 17 febbraio è avvenuta una forte espulsione di massa coronale dal sole in seguito a un brillamento di classe X2.2. I brillamenti sono esplosioni violente che si verificano con aumenti improvvisi di luminosità soprattutto nelle bande dei raggi X. L’emissione può avvenire in qualsiasi altra banda, dalle onde radio ai raggi gamma. Durante un brillamento la temperatura del gas ionizzato può superare i 10 milioni di gradi. Pochi giorni dopo, il 20 febbraio, la CME ha colpito il campo magnetico terrestre, ma rispetto alle previsioni la maggior parte del flusso di particelle non ha colpito direttamente la Terra. L’impatto quindi non è stato significativo.

Perché si verificano i brillamenti?

I brillamenti sono raggruppati in cinque classi in base alla loro potenza. Dalla meno potente alla più potente le classi sono: A,B,C,M,X. Un brillamento si origina a causa di instabilità magnetiche, che causano l’accelerazione di particelle e quindi la liberazione improvvisa di energia. Questo è il motivo per cui la luminosità tende ad aumentare improvvisamente, per poi tornare a ridursi in modo graduale.

Quali sono stati gli effetti sulla Terra?

Il flusso di particelle proveniente dal brillamento ha ionizzato l’alta atmosfera terrestre, generando un’onda d’urto che ha provocato un blackout radio nelle Americhe. Diversi sono stati i disturbi radio e si sono verificate anche perdite di segnale a frequenze sotto i 30 MHz anche dopo un’ora dal brillamento. La US Air Force ha rilevato un’esplosione di tipo II proveniente dallo tsunami solare con un’onda d’urto di velocità maggiore di 2400 km/h. L’esplosione è stata talmente violenta da essere definita uno tsunami solare. Per questo motivo si temeva la possibilità di una tempesta geomagnetica che però non si è verificata.