Salve gente e ben ritrovati su OurSciFi. Tempesta solare è un termine generico che può descrivere una varietà di fenomeni violenti osservati sulla nostra stelle preferita, il sole.
Anche se non il più usato, la tempesta solare è un’espediente largamente presente nella letteratura fantascientifica apocalittica, dato che fornisce interessanti spunti di riflessione sulla nostra dipendenza dalla tecnologia e, cosa più importante, l’umanità ha già sperimentato alcuni dei suoi effetti.
Vediamo quindi cosa sono le tempeste solari e come si manifestano, gli eventi storici reali legati ad esse e come la fantascienza ha interpretato questi fenomeni all’interno della sua narrativa.
Come molti di voi già sapranno le stelle sono enormi masse di plasma incandescente in equilibrio fra la gravità che tenta di collassarle e la forza delle reazioni di fusione nucleare che avvengono nel nucleo che tende invece a farle esplodere.
Dato che il plasma è composto di particelle cariche, i moti convettivi che lo muovono all’interno di una stella generano dei potenti campi magnetici che, per via della loro complessità e il fatto che il plasma è a sua volta influenzato dai campi magnetici, possono diventare parecchio turbolenti.
Questi campi magnetici, oltre a governare i moti della materia all’interno del sole, si estendono per tutto il sistema solare trascinandosi dietro una quantità di particelle cariche che costituiscono il vento solare.
Quando una spira del campo magnetico accumula troppa energia per essere contenuta e le linee del campo magnetico si riconnettono, questa esplode verso l’esterno rilasciando un lampo di radiazioni ad alta energia, come raggi X e Gamma. Sono i cosiddetti brillamenti solari o solar flares in inglese.
Questi eventi capitano in realtà abbastanza spesso e durante i periodi di maggior attività del sole possono verificarsene diversi al giorno, anche se quelli davvero potenti sono per fortuna un po’ più rari.
Noi che siamo sulla terra, comunque, siamo protetti dagli effetti dei brillamenti solari per due motivi: il primo è che la Terra ha un’atmosfera relativamente densa, che è in grado di assorbire praticamente tutta la radiazione ad alta energia generata dai brillamenti prima che raggiunga la superficie. Il secondo è che anche la terra ha un campo magnetico. Questo devia i protoni del vento solare accelerati dal lampo di raggi gamma e diretti verso il nostro pianeta.
Data la conformazione del campo magnetico terrestre, queste particelle seguono le linee di forza e vengono dirottate verso i poli, dove danno origine a fenomeni atmosferici luminosi come le aurore.
Quindi i brillamenti solari possono essere pericolosi? Certamente lo sono per gli astronauti e le apparecchiature che si trovano al di fuori della protezione del campo magnetico e dell’atmosfera terrestre. Ci sono alcuni esempi nella letteratura fantascientifica. Arthur C. Clarke ha scritto molto sulla nostra stella. Nel racconto del 1964 intitolato “Sunjammer” una gara di navette spaziali equipaggiate con vele solari viene messa in pericolo da un brillamento improvviso.
Nel film “Pianeta Rosso”, una imbarazzante americanata prodotta nel 2000, la nave spaziale che porta i protagonisti su Marte viene improvvisamente colpita da un lampo di raggi gamma in modo da ottenere una scusa per mostrare effetti speciali molto brutti. Hanno anche fatto confusione, dato che l’evento viene inizialmente etichettato come Gamma Ray Burst e successivamente come brillamento solare, che son due cose diverse. I Gamma Ray Burst (o GRB) sono eventi altamente energetici probabilmente originati da supernovae o collisioni di stelle di neutroni o buchi neri al di fuori della nostra galassia.
Qualcosa di molto simile avviene nel film Europa Report, pellicola del 2013 che a quanto mi è dato sapere non è mai stata distribuita in Italia e che narra di una missione verso la luna di Giove nota appunto come Europa. La nave spaziale viene colpita da un brillamento solare a sei mesi dalla partenza, disabilitando le comunicazioni con il centro missione.
Anche in quella gran schifezza che è Alien Covenant, l’astronave viene danneggiata da un brillamento solare. Un giorno ne parleremo.
A parte danneggiare satelliti artificiali, astronavi e stazioni spaziali, un brillamento solare abbastanza potente potrebbe mai arrivare a porre un serio pericolo per gli abitanti della superficie terrestre? È una domanda alla quale è difficile dare una risposta. Finora non sono state trovate prove certe che il sole, una stella relativamente calma, sia in grado di produrre brillamenti così potenti da friggere la superficie terrestre con letali radiazioni ad alta energia.
Però ci è andato vicino. Nell’anno settecentosettantacinque dopo cristo, il mondo medioevale fu a quanto pare testimone di un super brillamento solare che scatenò aurore boreali e australi insolite che atterrirono gli abitanti dell’odierno Sussex nelle cui cronache si legge di un misterioso “crocefisso rosso” nel cielo.
Le prove scientifiche a sostengo del brillamento solare come causa del fenomeno sono state trovate negli anelli di accrescimento degli alberi di tutto il mondo relativi a quell’anno che mostrano un repentino aumento dell’isotopo quattordici del carbonio. Una tale produzione di carbonio quattordici può essere avvenuta a seguito del bombardamento dell’atmosfera da parte di radiazioni ad alta energia, provenienti quasi certamente da un brillamento solare. Si è probabilmente trattato del più potente brillamento solare vissuto dall’uomo in undicimila anni ed è noto come evento Miyake.
Alcuni studi suggeriscono che l’impatto di comete sulla nostra stella potrebbe dare il via a brillamenti solari ancora più energetici. Un lampo gamma abbastanza intenso potrebbe distruggere lo strato di ozono e causare quindi un grave incremento della radiazione ultravioletta che colpisce la superficie del pianeta per gli anni a venire.
Questo meccanismo è considerato uno dei più probabili come responsabile della grande estinzione di massa del Siluriano, avvenuta quattrocentocinquanta milioni di anni fa e causa dell’estinzione dell’ottantacinque percento delle specie marine presenti sul pianeta. Per la verità la fonte di una tale ondata di raggi gamma si pensa essere un gamma ray burst piuttosto che un super brillamento solare.
Anche questa idea è stata ripresa dalla fantascienza in più occasioni. Nel 1971 Larry Niven pubblica “Inconstant Moon”, un racconto il cui protagonista, una sera, nota che la luna è molto più luminosa del solito. Mentre le altre persone si soffermano ad ammirare la bellezza di quello spettacolo celestiale, lui capisce che doveva essere accaduto qualcosa di grave all’altra faccia della terra, quella illuminata dal sole, che in effetti era stata bruciata da un brillamento solare.
Nella trilogia distopica Maze Runner, una delle premesse è che il clima planetario è stato alterato da un brillamento solare, rendendo la terra un pianeta desertico, anche se questa narrazione non viene molto sviluppata.
Nel film 2012, pinnacolo della schifezza fra i film apocalittici che andavano tanto di moda negli anni dieci del duemila, la terra viene colpita da una serie di cataclismi triggerati da alcune tempeste solari caratterizzate da un aumento del flusso di neutrini attraverso il nucleo della terra che hanno l’effetto di riscaldarlo. Forse un giorno parleremo di quanto è stupida queta premessa, ma per ora vi dico solo che, in modo abbastanza peculiare, il ventitrè giugno del duemiladodici si è realmente verificata una tempesta solare di colossali ed insolite proporzioni che ha mancato la terra di soli nove giorni. Se l’avesse colpita avrebbe certo causato gravi danni alle infrastrutture elettriche ed elettroniche.
Un altro film che vede la terra distrutta da un brillamento solare è “Knowings – segnali dal futuro”. Un interessante mix di Lost e Signs avente come protagonista quello che sarebbe stato il bambino più odioso della storia del cinema se il bersaglio delle sue frecciatine non fosse stata quella faccia da schiaffi di Nicholas Cage.
Un concetto simile appare nella serie TV britannica del duemilanove “Paradox”, che, a dire il vero, non si filò mai nessuno e infatti venne cancellata dopo una stagione.
Ancora, nel film “Automata” di cui abbiamo già parlato nel video sull’intelligenza artificiale e che vi consiglio, la terra è stata colpita da brillamenti solari che hanno ucciso la quasi totalità della popolazione umana e avviato un processo di desertificazione.
È doveroso citare anche Solar Crisis, un film del millenovecentonovanta, frutto di una collaborazione nippo-statunitense, in cui il sole minaccia di incenerire la terra con un mega brillamento a meno che una missione suicida non riesca a deviare il mortale rilascio di energia grazie ad una colossale bomba ad antimateria. È un film poco conosciuto e anche un po’ sottovalutato. Molto ambizioso e con diverse buone idee sia scientifiche sia sociologiche, anche perché tratto dall’omonimo romanzo di Takeshi Kawata, ma alcuni errori tecnici e carenze artistiche gli conferiscono un feeling b-moviano. Se, tuttavia, volete bearvi del connubio di attori americani ed effetti speciali della miglior scuola giapponese , tipo quelli dei film di godzilla, ve lo consiglio caldamente.
Ovviamente gli eventi immaginati dalla fantascienza sono in questo caso un po’ drammaticizzati.
Nonostante i super brillamenti solari possano essere estremamente dannosi per la nostra tecnologia e le nostre infrastrutture, il nostro sole non sembra essere in grado di emettere un lampo così potente da friggere la terra. Alcuni studi, di cui vi lascio i link in descrizione, suggeriscono, però, che anche stelle relativamente vecchie e tranquille come Sol possano saltuariamente produrre super brillamenti in grado di distruggere satelliti e disabilitare le nostre linee elettriche.
Il nostro sole attraversa delle fasi periodiche di maggiore o minore attività. Il ciclo solare dura circa undici anni e adesso, mentre registro questo video, ci troviamo all’inizio di un nuovo ciclo. La massima attività solare per questo ciclo è prevista per il duemilaventicinque, perciò in campana ragazzi!
I brillamenti non sono i soli fenomeni solari in grado di incasinarci la vita e di dare ai nostri personaggi letterari la possibilità di fare gli eroi. Quando sono abbastanza potenti, i brillamenti vengono accompagnati dalle espulsioni di massa coronale, o, abbreviato, CME in inglese.
Si tratta di enormi masse di plasma che vengono espulse dalla corona solare e propulse per il sistema solare dal campo magnetico del sole che le accelera fino a tremila chilometri al secondo. Anche se sembra tanto, è una velocità considerevolmente inferiore a quella con cui viaggia l’energia dei brillamenti solari, che è limitata dalla sola velocità della luce.
Quindi a differenza dei brillamenti, le CME sono anticipabili dato che possono essere viste da ore a giorni prima che raggiungano la terra. E cosa succede quando raggiungono la terra?
Il plasma carico impatta il campo magnetico terrestre e lo comprime da una parte espandendolo al contempo dalla parte opposta. Quando il campo magnetico terrestre raggiunge, diciamo, uno stiramento massimo, le linee di forza schioccano e si riconnettono, scaricando migliaia di miliardi di watt di energia nella megnetosfera terrestre.
Questo crea una tempesta geomagnetica, i cui effetti più evidenti sono aurore più luminose del solito e a latitudini molto meridionali. Effetti più insidiosi consistono nell’induzione di correnti elettriche nei conduttori sottoposti alla variazione del campo magnetico. Questo effetto può potenzialmente avere effetti distruttivi sia sulla nostra rete di distribuzione elettrica sia su altra tecnologia che prevede l’utilizzo di conduttori, come le bobine dei motori elettrici e l’elettronica.
E questo è già successo più d’una volta.
L’anno del signore milleottocentocinquantanove fu segnato dalla più grande tempesta geomagnetica mai registrata. L’Evento di Carrington, così chiamato in onore dell’astronomo inglese che osservò e studiò il fenomeno, produsse aurore visibili anche all’equatore e impedì il funzionamento di tutte le linee telegrafiche del mondo per ben 14 ore. Secondo i rapporti, gli apparecchi telegrafici emettevano scintille e davano la scossa agli operatori.
Cosa succederebbe alla nostra civiltà odierna, così assuefatta alla tecnologia se un evento paragonabile colpisse la terra oggi? Farci trovare impreparati potrebbe significare sostenere danni per miliardi di dollari alle infrastrutture elettriche e interruzioni dei servizi risultanti in ulteriori perdite. Riparare completamente i danni causati da un disastro del genere, dicono gli esperti, potrebbe richiedere anche dieci anni.
Ne abbiamo avuto un piccolo assaggio nel millenovecentoottantanove, quando un brillamento neanche particolarmente potente ha causato una CME che ha colpito la terra il 12 marzo, causando successivamente il danneggiamento della rete elettrica del Quebec, in Canada, che a sua volta ha causato un blackout totale della regione durato dodici ore.
Anche le tempeste geomagnetiche sono state utilizzate dalla fantascienza per creare mondi post-apocalittici o pericoli incombenti sulla razza umana.
Nella recente serie Netflix Tribes of Europa, che ho recensito nel video che vi lascio in descrizione, il mondo è stato colpito da un non meglio specificato evento che ha distrutto la tecnologia elettrica ed elettronica. Anche se nella prima stagione non lo dicono, è probabile che si sia trattato appunto di una tempesta geomagnetica.
Nella letteratura troviamo un’altra opera di Arthur C. Clarke, savolta più recente: L’occhio del sole. Il romanzo, del 2005 e dal titolo originale Sunstorm, fa parte del ciclo di “Odissea del Tempo”, avente come co-autore Stephen Baxter insieme al precedente “L Occhio del Tempo” e al successivo e conclusivo “L’Occhio dell’Universo”.
Ne “L’Occhio del Sole” una serie di eruzioni solari distruggono la tecnologia e gettano Londra nel caos, ponendo un serio pericolo financo per gli astronauti che si trovano su Marte. Personalmente non definirei il romanzo un capolavoro, ed in effetti è il più debole della trilogia, ma non mi sento di sconsigliarlo troppo perentoriamente.
È da notare, comunque, che ci sono davvero un sacco di storie sui brillamenti solari che sono ambientate a Londra o, più in generale, in Inghilterra. A questo proposito possiamo citare anche la serie TV britannica del 2020 “COBRA”, dove un brillamento solare di straordinaria entità colpisce l’Europa lasciando al buio la maggior parte dell’inghilterra e generando caos politico e sociale.
Ma non è solo la fantascienza a preoccuparsi delle tempeste solari. Esiste una comunità di persone chiamate preppers. Presente specialmente negli stati uniti, ma diffusa in tutto il mondo, la cultura preppers prevede che gli individui si preparino al meglio delle proprie possibilità alle catastrofi secondo loro imminenti. In genere ognuno si sceglie la propria catastrofe di cui aver paura, e una tempesta geomagnetica in grado di riportarci al medioevo è una di quelle che vanno per la maggiore.
Ovviamente anche i governi prendono molto sul serio il pericolo intrinseco nelle bizze della nostra stella. Una miriade di occhi sono sempre puntati sul sole, attenti ad ogni avvisaglia di pericolo. Gli osservatori a terra e nello spazio monitorano costantemente l’attività solare in modo da consentirci, con il giusto preavviso, di correre ai ripari isolando le linee elettriche prima di venire colpiti da una tempesta geomagnetica.
Ci sono poi tutta una serie di B-movie che parlano di brillamenti solari, ma certo non possiamo citarli tutti. Limitiamoci a quelli più stupidi come Mutant Vampire Zombies from the ‘Hood, film del duemila nove con un budget stimato di duecentomila dollari, dove un brillamento solare inibisce la combustione della benzina e trasforma le persone in zombie mutanti vampiri. Il tutto ambientato fra le gang criminali di Los Angeles.
Se scendiamo ancora di un gradino troviamo qualche film per la tv, che vi cito solo brevemente perché non li ho guardati, e se volete ve li guardate voi.
c’è Supernova, film del 2005 con protagonista Luke Perry, dove il nostro sole diventa addirittura una supernova. Cosa ovviamente impossibile.
Da non confondere con il film per il cinema dallo stesso titolo del 2000 che tanto faceva schifo anche lui, e da confondere ancora meno con il film Supernova del 2020, che non è neanche un film di fantascienza.
Altro pseudo-film da citare è “Solar Flare”, di produzione americana del duemilaotto, che è riuscito a prendere zero su rotten tomatoes e a totalizzare un incasso lordo mondiale di 4.098 dollari. Almeno secondo quanto riporta IMDb. Io non l’ho visto comunque. … e non lo farò.
In ultimo ricordiamo un paio di serie tv con singoli episodi che parlano di brillamenti solari: c’è il secondo episodio della settima stagione di Futurama, dal titolo “Addio alle Braccia” dove una antica profezia marziana preannuncia una colossale CME che colpirà la terra distruggendola.
Nell’episodio ventuno della seconda stagione di Stargate SG-1, invece, un brillamento solare incasina lo stargate abbastanza da mandare la squadra indietro nel tempo fino all’anno millenovecentosessantanove, che è anche il titolo dell’episodio.
E questo era proprio tutto, questo video è venuto davvero troppo lungo, spero di non avervi annoiato. In ogni caso, se vi è piaciuto fatemi il favore di, in ordine di importanza, condividere, commentare, iscrivervi al canale e mettere mi piace. Venitemi anche a trovare sul nostro gruppo facebook il cui link vi lascio in descrizione. Io vi saluto e vi do appuntamento al prossimo video. Ciao!
Fonti:
Do Kepler superflare stars really include slowly-rotating Sun-like stars? – Results using APO 3.5m telescope spectroscopic observations and Gaia-DR2 data
https://arxiv.org/abs/1904.00142
Detection of a giant white-light flare on an L2.5 dwarf with the Next Generation Transit Survey
https://academic.oup.com/mnrasl/article/485/1/L136/5393405?login=true
