Il sole sta entrando nel massimo solare. Aspettati aurore boreali, e di più.

Splendide tende di luce rosa e verde volteggiavano nei cieli notturni di tutto il mondo a maggio, durante una delle più forti manifestazioni di aurore degli ultimi cinque secoli.

La fonte di quel spettacolo di luci era il sole. Nella prima settimana di maggio, un bombardamento di esplosive eruzioni solari e di espulsioni di massa coronale ha sparato miliardi di tonnellate di materiale dal sole nello spazio. Questo ha creato la più forte tempesta solare in oltre due decenni, risultando in aurore fino a sud della Florida e in alcune parti del nord dell'India.

Quei fuochi d'artificio celesti sono stati solo l'inizio di quello che potrebbe essere un lungo periodo di manifestazioni simili. Questo perché il sole si sta ora avvicinando al picco di attività nel suo ciclo solare di 11 anni, ed è già molto più tempestoso di quanto originariamente previsto.

Le aurore si verificano quando particelle cariche dal sole si scontrano con molecole di ossigeno e azoto nell'atmosfera superiore della Terra. Quando le molecole atmosferiche perdono l'energia impartita da tali collisioni, emettono luce in una varietà di colori. Poiché il campo magnetico del pianeta dirige queste particelle cariche verso i poli, le aurore si vedono per lo più solo alle alte latitudini, a meno che le tempeste non siano insolitamente potenti.

Per scoprire cosa aspettarci nei prossimi anni e capire come questo periodo di alta attività solare ci influenzi, Science News ha parlato con Teresa Nieves-Chinchilla, direttore ad interim dell'Ufficio di Analisi del Tempo Spaziale Da Luna a Marte della NASA a Greenbelt, Md., e Shawn Dahl, un meteorologo spaziale presso il Centro di Previsione del Tempo Spaziale dell'Amministrazione Nazionale Oceanica e Atmosferica a Boulder, Colorado. Le conversazioni sono state modificate per chiarezza e brevità.

SN: Cosa stava succedendo con il sole all'inizio di maggio che ha causato tanto entusiasmo?

Nieves-Chinchilla: Stiamo raggiungendo il massimo del ciclo solare 25 [l'attuale ciclo solare, che è iniziato nel dicembre 2019]. E mentre ci stiamo avvicinando a questo, abbiamo più attività dal sole, in particolare in quei giorni di maggio.

Dahl: Essenzialmente, abbiamo avuto attività meteorologica spaziale in tutte e tre le categorie: dalle eruzioni solari alle tempeste di radiazioni e, infine, alle tempeste geomagnetiche che il mondo ha visto dal 10 all'11 maggio. Non c'è dubbio che questa è stata una tempesta storica, alla pari con la tempesta del 2003, che ha causato alcuni problemi di interruzione dell'energia elettrica in Sud Africa e Svezia.

SN: Gran parte di ciò è stato causato da macchie sulla superficie del sole note come regioni attive. Cos’è?

Dahl: Le regioni attive sono aree forti di campi magnetici localizzati che si manifestano sul sole. Si formano più in profondità nel sole e risalgono attraverso la superficie. Poiché sono così forti magneticamente, inibiscono il normale trasferimento di energia e luce dal profondo del sole. Quindi, appaiono più scure e sono molto più fredde rispetto alla superficie circostante del sole. [Le regioni sono calde fino a 3.500° Celsius, mentre il resto della superficie è circa 5.500° C.]

Nieves-Chinchilla: [Nelle regioni attive], possiamo vedere molte macchie solari, queste aree nere sul sole. Queste regioni accumulano una grande quantità di energia magnetica che alla fine deve essere rilasciata.

SN: Come ha influenzato noi sulla Terra la tempesta del 10-11 maggio?

Dahl: Le comunicazioni via satellite sono state degradate perché l'ionosfera, l'atmosfera attraverso cui le comunicazioni devono passare, era piuttosto scombussolata. Il GPS era in errore massiccio per gli agricoltori [che usano macchine che si basano sulla tecnologia e stavano] cercando di piantare colture, ad esempio. Dovevano essere precisi fino al centimetro, e invece erano fuori di fino a 3 metri. Hanno dovuto fermare le loro operazioni il [10 maggio] a causa di questa tempesta.

Le operazioni di lancio ci stavano chiamando, [le persone] che stavano mandando razzi in su, perché avevano preoccupazioni riguardo all'accuratezza del GPS. L'aviazione stava cambiando le rotte di volo più vicino all'equatore per stare lontano dai problemi di comunicazione. Stavamo parlando con [la NASA] per il bene degli astronauti sulla stazione spaziale. È stato consigliato loro, quando possibile, di stare lontano dalle aree meno schermate della stazione spaziale [per evitare la radiazione].

La rete elettrica ha avuto effetti enormi in tutto il sistema, vedendo grandi quantità di correnti indotte che non ci appartengono a causa della tempesta. [Gli operatori] avevano attrezzature in atto per aiutare a garantire che non ci fosse alcun crollo catastrofico importante da nessuna parte. E, per quanto possiamo dire, non ci sono stati fallimenti di sistema di massa.

SN: Come ci prepariamo per queste tempeste solari?

Nieves-Chinchilla: È stato molto interessante perché [per coincidenza] abbiamo fatto un esercizio due giorni prima della tempesta solare. E durante questo esercizio, le agenzie stavano lavorando insieme per valutare se eravamo pronti a ricevere la tempesta. Ad esempio, la NOAA e [l'Agenzia Federale per la Gestione delle Emergenze] devono parlare per dare avvisi a persone specifiche per essere pronti per queste cose.

Dahl: There’s been a lot of work done over the last decade to learn more about space weather. All the technological providers that we use in society today are well aware of space weather and they incorporate it into their planning and thinking. This was the most successfully mitigated extreme space weather storm in history for that reason. That’s why we’re not hearing about a lot of confirmed impacts to our technologies.

SN: Solar cycle 25 was predicted to be relatively weak, right?

Dahl: The international panel of scientific experts that make these long-range solar cycle predictions — this was pre-2019 — they predicted a lightweight solar cycle very similar to the previous one, which was not all that active. We are well outside that original margin of error with that forecast. We expect solar max at this point to be much more active than originally anticipated. So, all of this year, all of 2025, and even into 2026 we anticipate to be at the highest risk for another such event.

SN: Those regions on the sun that caused the May storm are about to face Earth again. Can we expect similar events soon?

Nieves-Chinchilla: We don’t know yet. But I can tell you that there are several X-ray flares coming from this region.

Dahl: Perhaps we’ll see some more activity, but it certainly will not be anywhere close to what happened on May 10th or 11th. People should always go to our webpage to find out the real story of what’s factually going on and what we’re predicting.