Astronomia

Nuovi strumenti per prevedere l'arrivo e l'impatto delle tempeste solari

Quando il Sole lancia un miliardo di tonnellate di particelle ad alta energia e campi magnetici nello spazio ad una velocità di oltre un milione di miglia all'ora  la tempesta geomagnetica risultante a Terra può causare il caos sulla comunicazione e sui sistemi di navigazione.

Oltre ai danni alle reti elettriche essa pone dei rischi di radiazioni per gli astronauti e passeggeri delle compagnie aeree e l'equipaggio.Essere in grado di prevedere tali condizioni è un obiettivo scientifico fondamentale,e i ricercatori dell'Università di Space Center Science del New Hampshire (SSC) stanno ora aggiungendo alcuni potenti strumenti di previsione utilizzando i dati NASA’s MErcury Surface, Space ENvironment, Geo-chemistry, and Ranging, or MESSENGER, il veicolo spaziale, che orbita il pianeta più interno del nostro Sistema Solare, Mercurio, a partire dal marzo 2011 e che si è conclusa con un impatto previsto sulla superficie di Mercurio il 30 aprile 2015.

In un articolo pubblicato sul Journal of Geophysical Research (JGR), SSC , il ricercatore Reka Winslow e colleghi utilizzano le osservazioni di MESSENGER per indagare sulle potenti espulsioni interstellari  di ICMEs vicino alla sorgente nel tentativo di monitorare e analizzare l'evoluzione di queste tempeste solari e migliorare la previsione del loro tempo di arrivo a Terra.

"MESSENGER è stato il primo veicolo spaziale dal 1980 ad effettuare misurazioni dello spazio interplanetario vicino al Sole", dice Winslow, "nonché i dati risultanti rappresentano un'opportunità unica per studiare l'evoluzione della ICMEs mentre si espandono e si propagano verso l'esterno ben prima che raggiungano la Terra. "

La ricerca è unica perché MESSAGGER era una missione planetaria focalizzata sulla comprensione di Mercurio ma il magnetometro a bordo di MESSENGER ha anche raccolto una grande quantità di dati relativi a campi magnetici ICME, che è ciò che i ricercatori UNH stanno utilizzando nella speranza di migliorare la previsione meteorologia spaziale.

Una espulsione di massa coronale catturata dal SOHO nel febbraio 2007

"Dalle osservazioni di Messenger  sono stati estratti i dati relativi alla ICME quindi è molto eccitante per la comunità scientifica che esistano questi dati e sono ora pubblicamente disponibili", dice Winslow. I dati inoltre saranno in grado di aiutare gli scienziati a prepararsi per le missioni della NASA nel Sistema Solare in arrivo nei prossimi cinque anni, come la sonda Solar Probe Plus e Solar Orbiter, entrambi i quali coinvolgono scienziati spaziali UNH.

"Queste prossime missioni esploreranno alcune delle stesse regioni come MESSENGER quindi sarà prezioso poter confrontare i dataset e le osservazioni", ha detto Winslow.

Una constatazione chiave iniziale sulla base dei dati del magnetometro MESSENGER riguarda la velocità e la decelerazione della ICMEs dopo il  lancio dal Sole.  Attualmente, gli scienziati non sanno esattamente dove  la ICMEs media  smette di rallentare e prosegue verso la Terra ad una velocità costante, un pezzo critico mancante del puzzle.

"Dai dati di MESSENGER sappiamo che la fase di decelerazione continua al di là dell'orbita di Mercurio e si ferma prima che arrivi sulla Terra, ma dove raggiunge quel punto di velocità costante non è chiaro", dice Winslow. «E se vogliamo essere in grado di prevedere i tempi di arrivo della ICME sulla Terra in modo più accurato abbiamo bisogno di avere chiara  la decelerazione del ICMEs oltre l'orbita di Mercurio".

Inoltre, perché l'orientamento del campo magnetico di un ICME è fondamentale per la forza potenziale di una tempesta geomagnetica che ne scaturisce gli scienziati UNH stanno anche utilizzando i dati di MESSENGER per aiutare a determinare come questi campi magnetici potrebbero evolvere e cambiare direzione durante il loro passaggio sulla Terra. In breve, se la direzione del campo magnetico ICME  è orientata in un modo che non costituisca una minaccia per la Terra, se si può determinare che l'orientamento rimane lo stesso durante il suo viaggio di 48 milioni di miglia, la previsione meteorologica dallo spazio alla Terra può essere "chiara del tutto."

A.T.

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