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Aggiornato il 02/09/2020
EVENTO CARRINGTON
L'evento di Carrington, avvenuto sulla superficie del Sole il 1° settembre 1859, fu una CME (Espulsione di Massa Coronale), di enorme potenza che colpì la terra frontalmente nei giorni 1-2 settembre, principalmente colpì nell'emisfero Nord, mettendo fuori uso le linee telegrafiche e le centrali elettriche dell'epoca.
Le osservazioni di Carrington e Hogdson:
Il 1° settembre, Carrington e Hodgson stavano osservando il Sole, indagando e mappando le posizioni, le dimensioni e la forma delle macchie solari quando, appena prima di mezzogiorno, ora locale in Inghilterra, sono diventati ciascuno indipendentemente le prime persone a testimoniare e registrare un'eruzione solare.
Il 28 agosto 1859, una serie di macchie solari iniziò a formarsi sulla superficie della nostra stella.
Le macchie solari hanno rapidamente aggrovigliato le linee del campo magnetico del Sole nella loro area e hanno prodotto brillamenti solari osservati e luminosi e una o probabilmente due, espulsioni di massa coronale.
Dalla regione delle macchie solari, un improvviso lampo luminoso, descritto da Carrington come un "bagliore di luce bianca", è esploso dalla fotosfera solare.
Carrington ha documentato la posizione precisa del bagliore sulle macchie solari in cui è apparso e dove è scomparso nel corso dell'evento di 5 minuti.
Ufficialmente noto come SOL1859-09-01, l'evento Carrington ha messo in mostra per la prima volta la relazione potenzialmente disastrosa tra il temperamento energetico del Sole e la tecnologia nascente del 19° secolo.
Ha anche portato alle prime osservazioni di eruzioni solari, da parte dello stesso Richard Carrington (per il quale l'evento prende il nome) e da Richard Hodgson, ed è stato l'evento che ha fatto capire a Carrington la relazione tra tempeste geomagnetiche e il Sole.
Arrivando solo pochi mesi prima del massimo solare del 1860, numerose macchie solari iniziarono ad apparire sulla superficie del Sole il 28 agosto 1859 e furono osservate da Richard Carrington, che ne produsse disegni dettagliati così come apparivano il 1 ° settembre 1859.
Lo stesso giorno in cui apparvero le macchie solari, forti aurore iniziarono a danzare attorno alle linee magnetiche della Terra, visibili a sud fino al New England nel Nord America. Entro il 29 agosto, le aurore erano visibili fino al Queensland, in Australia, nell'emisfero meridionale.
Il principale evento CME ha attraversato la distanza di 150 milioni di km tra il Sole e la Terra in sole 17,6 ore, molto più velocemente del periodo di più giorni necessario alle CME per raggiungere la distanza dell'orbita terrestre.
Le indagini successive nel corso dell'ultimo secolo e mezzo indicano le esposizioni aurorali del 28 e 29 agosto 1859 come indizio del motivo per cui l'evento del 1 settembre ha viaggiato così velocemente. È ora ampiamente creduto e accettato che una CME più piccola sia esplosa dal Sole alla fine di agosto e abbia effettivamente liberato il percorso tra la Terra e il Sole dalla maggior parte del plasma del vento solare che normalmente rallenterebbe una CME.
Quando è iniziato l'evento del 1° settembre osservato da Carrington e Hodgson, le condizioni erano perfette perché la massiccia tempesta attraversasse il sistema solare interno e si schiantasse sulla Terra in poche ore.
Le osservazione di Padre Angelo Secchi:
( Figura 1 ).
La figura qui riprodotta mostra alcuni esempi dei disegni prodotti durante tali osservazioni. Essi presentano il disco solare con un diametro di circa 245 mm con la posizione dell’equatore e dei poli solari, le macchie, le facole e i pori osservati, e varie annotazioni. Queste indicano l’orario dell’osservazione, le condizioni dell’atmosfera terrestre, i calcoli effettuati per la stima della posizione eliografica delle diverse regioni viste e alcune loro caratteristiche, ad esempio, la particolare brillanza, la nuova comparsa, la rapida evoluzione.
( Figura 2 ).
Nel disegno riguardante le osservazioni del 28 agosto 1859 (figura 2), Secchi mostra la natura complessa e la forma attorcigliata del gruppo di macchie n. 219 anche con dettagli colti utilizzando un obiettivo che permetteva ingrandimenti maggiori di quelli ottenuti per le osservazioni a disco intero. Inoltre, in alcune comunicazioni del periodo, riferisce di una spettacolare aurora boreale vista a Roma nella notte del 29 agosto 1859, di perturbazioni registrate dai magnetometri impiegati per la misura del campo magnetico terrestre, e di malfunzionamenti della rete telegrafica. Nei suoi scritti, ipotizza l’esistenza di relazioni tra il Sole e i pianeti del sistema solare, introducendo il termine “Meteorologia solare” per descrivere i fenomeni legati all’attività del Sole.
Effetti sulla Terra:
Al momento dell'impatto, i sistemi telegrafici in Europa e Nord America, che hanno subito l'impatto maggiore, sono collassati. In alcuni casi, i telegrafi fornivano scosse elettriche agli operatori; in altri casi, le loro linee hanno acceso scintille in aree popolate e, in alcuni luoghi, hanno appiccato incendi.
L'evento ha prodotto alcune delle aurore più luminose mai registrate nella storia.
Le persone nel New England potevano leggere il giornale nel cuore della notte senza alcuna luce aggiuntiva. Nel frattempo, in Colorado, i minatori credevano che fosse l'alba e iniziarono la loro routine mattutina.
Le aurore erano così forti che sono state chiaramente osservate in tutti i Caraibi, Messico, Hawaii, Giappone meridionale, Cina meridionale e fino alla Colombia, vicino all'equatore in Sud America e fino al Queensland, in Australia, vicino all'equatore nell'emisfero meridionale. .
La forza dell'Evento Carrington è ora riconosciuta in eliofisica come una classe specifica di CME e prende il nome da Richard Carrington.
Rischio di altri eventi:
Le prove storiche sotto forma di carbonio-14 intrappolato e conservato negli anelli degli alberi indicano che un precedente evento CME di energia simile e paragonabile a quello del 1859 si è verificato nel 774/5 d.C e nel 993/4 d.C.
Altre CME a bassa energia sono esplose dal Sole e hanno avuto un impatto sulla Terra nel 1921, 1960 e 1989, l'ultimo dei quali ha causato interruzioni di corrente diffuse in tutta la provincia del Quebec in Canada. Questi tre eventi non sono considerati di forza di classe Carrington.
Tuttavia, una super tempesta di classe Carrington è esplosa dal Sole il 23 luglio 2012 e ha mancato di poco la Terra per soli nove giorni, fornendo un chiaro avvertimento dal nostro genitore solare che è solo questione di tempo prima che un altro evento di classe Carrington impatti sulla Terra.
Il 23 luglio 2012, l'esplosione solare proiettò nello spazio un fiume di protoni, elettroni e particelle alfa alla velocità di circa 3000 km/s, ovvero più di quattro volte più veloce di una tipica eruzione.
La tempesta rischiò di incrociare per una inezia l'orbita terrestre, ma fortunatamente la terra non era lì. I ricercatori ne hanno analizzato i dati e hanno concluso che la tempesta era una delle più forti mai osservate. "Avrebbe potuto essere più forte dell'evento di Carrington stesso" ha affermato Baker, uno degli studiosi che ha analizzato i dati.
L'evento Carrington non è stato unico, afferma Hisashi Hayakawa dell'Università giapponese di Nagoya, che nel recente studio sulle tempeste solari ha scoperto altri eventi di intensità paragonabile. "Mentre l'evento di Carrington è stato a lungo considerato una catastrofe che si verifica una volta in un secolo, le osservazioni storiche ci avvertono che questo potrebbe essere qualcosa che si verifica molto più frequentemente".
Per generazioni di meteorologi spaziali hanno imparato a scuola che l'Evento di Carrington era unico nel suo genere, e se aggiungiamo che la tecnologia moderna è molto più vulnerabile alle tempeste solari rispetto ai telegrafi del XIX secolo, pensa al GPS, a Internet e alle reti elettriche transcontinentali che possono trasportare mareggiate geomagnetiche da costa a costa in pochi minuti, un evento Carrington moderno potrebbe causare interruzioni di corrente diffuse insieme a interruzioni della navigazione, dei viaggi aerei, delle operazioni bancarie e di tutte le forme di comunicazione digitale.
Molti studi precedenti sulle super-tempeste solari si basavano sui resoconti che provenivano dall'emisfero occidentale, omettendo i dati dell'emisfero orientale. Ciò ha distorto le percezioni dell'Evento Carrington, sottolineando la sua importanza e facendo in modo che le altre super tempeste siano state trascurate. Un buon esempio è la grande tempesta di metà settembre 1770, quando aurore rosse, estremamente luminose, coprirono il Giappone e parti della Cina. Lo stesso capitano Cook vide lo spettacolo vicino all'isola di Timor, a sud dell'Indonesia. Hayakawa e colleghi hanno recentemente trovato disegni della macchia solare che lo provocò, ed è due volte più grande del gruppo di macchie solari di Carrington. Dipinti e altri documenti ritrovati, in particolare dalla Cina, raffigurano alcune delle aurore a latitudini più basse di sempre, distribuite su un periodo di 9 giorni.
"Concludiamo che la tempesta magnetica del 1770 era paragonabile all'evento Carrington, almeno in termini di visibilità aurorale", hanno scritto Hayakawa e colleghi in una lettera del 2017 all’ Astrophysical Journal. Inoltre, "la durata dell'attività della tempesta è stata molto più lunga".
Il team di Hayakawa ha approfondito anche la storia di altre tempeste, esaminando diari giapponesi, documenti del governo cinese e coreano, archivi dell'Osservatorio centrale russo e registri delle navi in mare, il tutto contribuendo a formare un quadro più completo degli eventi.
Hanno scoperto che anche le super-tempeste nel febbraio 1872 e maggio 1921 erano paragonabili all'evento Carrington, con ampiezze magnetiche simili e aurore diffuse. Altre due tempeste un po’ meno intense: il blackout del Quebec del 13 marzo 1989 e la tempesta del 25 settembre 1909, "È probabile che ciò accada molto più spesso di quanto si pensasse", afferma Hayakawa.
LINK :
“Historical space weather monitoring of prolonged aurora activities in Japan and in China” di Ryuho Kataoka, Hiroaki Isobe, Hisashi Hayakawa et al.
Per capire gli effetti oggi di un simile evento leggete l'ottimo post di Matteo Raffaelli:
“In a nutshell” about Aurora -12d. Simulazione SuperTempesta solare OGGI
Prevenzione di eventi futuri:
A differenza del 1859, tuttavia, oggi abbiamo una flotta internazionale - tra cui Solar Dynamics Orbiter, SOHO, Parker Solar Probe e Solar Orbiter dell'Agenzia spaziale europea (ESA) - di veicoli che osservano costantemente il Sole e cercano di comprendere i meccanismi sottostanti che generano macchie solari, brillamenti solari ed espulsioni di massa coronale, che sebbene collegate tra loro non si susseguono automaticamente.
Comprendere i meccanismi sottostanti che attivano le CME e quanto sarebbero gravi è una forza trainante chiave per gli eliofisici. Ma anche con l'attuale flotta nello spazio, tutto ciò che gli scienziati possono davvero fare in questo momento è fornire - nella migliore delle ipotesi - un avviso di più giorni che si è verificato un CME e si sta dirigendo verso la Terra.
Avere semplicemente un avviso di più giorni ci darebbe il tempo di spegnere centrali elettriche e trasformatori, fermare i voli a lungo raggio e transoceanici e fondamentalmente accovacciarci e aspettare che passi.
Il meglio che possiamo fare ora è semplicemente cercare di ridurre al minimo i danni.
Ci vorrebbe un grande impegno finanziario, di tempo e di forza lavoro per ricostruire preventivamente le reti elettriche e i sistemi di comunicazione in modo che possano resistere pienamente a un CME di classe Carrington, e questo è qualcosa che i governi di tutto il mondo hanno mostrato poco o nessun interesse a fare.
Tuttavia, la sonda solare Parker della NASA si sta letteralmente immergendo nella corona solare per cercare di svelare il mistero di come si formano le espulsioni di massa coronale e accelerano a velocità incredibili mentre lasciano il sole. Inoltre, la missione Solar Orbiter dell'ESA sta tentando di integrare questi dati guardando il Sole e osservandolo da un orientamento mai prima possibile.
Ma rimane una dura verità: 161 anni dopo l'evento Carrington, il mondo non è ancora preparato per una tempesta solare su larga scala e per quello che ci farebbe.
I nove giorni mancati all'evento di classe Carrington del 2012 avrebbero dovuto essere un importante campanello d'allarme, soprattutto visti i progressi tecnologici e la nostra dipendenza da essi per la vita di tutti i giorni.
Ma il suo avvertimento non sembra essere stato ascoltato come avrebbe dovuto.
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A cura di Andreotti Roberto.
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