I grandi eventi solari del passato: la tempesta di Carrington del 1859
La straordinaria tempesta magnetica di Carrington del 1859 può ripetersi inaspettatamente in ogni momento.
Che il Sole ci illumini, ci scaldi e mantenga in vita ogni essere animato sulla Terra è cosa ben risaputa. Non altrettanto noto è il fatto che la nostra stella, quando è particolarmente attiva, possa letteralmente “schiaffeggiare” i pianeti che le girano attorno, allungando le sue energetiche braccia, fatte di particelle velocissime, e provocando violente reazioni in chi ha la sfortuna di trovarsi a tiro. Lo racconto così a mio figlio, 9 anni, la tempesta magnetica che ha interessato tutta la Terra sul finire dell’estate del 1859: una evento di proporzioni straordinarie, noto successivamente come “evento di Carrington“, in onore dell’astronomo inglese Richard Carrington che per primo scoprì il nesso tra l’attività solare e le turbolenze geomagnetiche osservate sulla Terra.
Sotto opportune condizioni l’interazione tra il campo magnetico del nostro pianeta e il flusso di particelle energetiche emanate dal Sole, il cosiddetto vento solare, può manifestarsi alle alte latitudini mediante uno dei più affascinanti spettacoli naturali: le aurore polari.
L’evento di Carrington
L’evento di Carrington fu straordinario perché durante la notte (e le due/tre successive) di quel 1 settembre del 1859, le aurore furono avvistate in zone dove normalmente non si avvistano, come a Roma, in Giamaica, a Cuba. I cieli notturni furono illuminati quasi a giorno da bagliori che andavano dal verde al giallo, dal rosso fino al violetto, come raccontato da numerosi testimoni e riportato dai quotidiani dell’epoca per una settimana intera. E non fu l’unico effetto visibile: le cronache raccontano che la maggior parte dei telegrafi, le prime e uniche tecnologie utilizzate nel campo delle telecomunicazioni a quel tempo, andarono letteralmente in tilt. Alcune stazioni telegrafiche riuscirono persino a funzionare senza l’uso delle batterie, stimolando nella mente dei pensatori più audaci l’associazione che l’aurora fosse un fenomeno elettrico (o più precisamente, elettromagnetico).
Così viene descritto l’evento sul Giornale di Roma e riportato su ‘La Civiltà Cattolica’:
L’aurora boreale è un fenomeno così raro tra noi, che merita un ricordo speciale ogni volta che ci visita. Tale è stata quella della notte scorsa, dalle 2 ore antimeridiane alle 4, in cui il cielo è comparso adorno di un’aurora boreale che sarebbe bella anche nei paesi più settentrionali.[…] Alle ore 3 si è ravvivata di nuovo la luce, e il cielo é apparso in molti luoghi distinto de’soliti raggi luminosi, che in alto superavano in vivacità di splendore la via Lattea, ed erano molto più lucidi in basso. La più bella comparsa di questi è stata alle 3 e 40, quando diverse colonne luminose verticali si sono formate nelle vicinanze del meridiano magnetico. Queste colonne o raggi erano di luce gialletta, rinnovavansi successivamente in vari siti e spiccavano a meraviglia sul fondo rosso del cielo.
Oggi monitoriamo il vento solare dallo spazio attraverso appositi satelliti e ne verifichiamo a terra l’effetto. Monitoriamo infatti la risposta del campo magnetico del nostro pianeta a queste sollecitazioni presso gli osservatori geomagnetici sparsi su tutta la superficie terrestre.
Il vento solare è un flusso continuo di particelle cariche (plasma) rilasciato dallo strato più esterno dell’atmosfera solare, la corona, e viaggia ad una velocità media di 250-400 km/s (km al secondo!). Formato principalmente da elettroni, protoni e particelle alfa (la parte corpuscolare della radiazione solare), il vento solare trasporta il campo magnetico interplanetario di origine solare.
Quali sono, dunque, gli ingredienti affinché si “accenda” una aurora?
E’ un gioco di interazione tra il campo magnetico terrestre e quello interplanetario di origine solare. In certe condizioni, l’interazione può essere tale da permettere l’ingresso delle particelle cariche del vento solare negli strati più alti della nostra atmosfera, trasferendo energia alle molecole neutre di ossigeno e azoto che reagiscono emettendo luce colorata. Le meravigliose luci delle aurore non sono una caratteristica esclusiva del nostro pianeta, ma si verificano in tutti i pianeti dotati di un campo magnetico, come ad esempio Giove o Saturno.
Si è stimato che durante l’evento di Carrington la velocità delle particelle del vento solare abbia raggiunto l’impressionante valore di 2000 km/s, un record da quando si raccolgono queste misure. Un evento straordinariamente intenso, il cui verificarsi nel futuro, seppur raro, non può essere escluso, qualora condizioni simili dovessero verificarsi.
Immagine in copertina: aurora presso Amundsen-Scott South Pole Station in Antartide. Credit: R. Schwarz, National Science Foundation.