Clima spaziale

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In vista dei futuri viaggi nello spazio, dagli asteroidi e spazi cislunari fino ad arrivare allo sbarco su Marte, la domanda è sempre la stessa: come ridurre il più possibile i rischi per gliastronauti?

Le possibili insidie dei viaggi cosmici partono spesso dal vicino Sole, in continua evoluzione: talvolta la nostra stella erutta con esplosioni di luce, provoca tempeste solari o emette particelle ultra energetiche. Tutti insieme, questi eventi contribuiscono a influenzare il cosiddetto weather space, il ‘clima spaziale’.

Ora un team di ricerca della NASA e del National Center for Atmospheric Research in Colorado ha trovato un nuovo modo per prevedere parte di questi turbolenti fenomeni atmosferici almeno una decina di minuti prima rispetto alle tecniche attuali. Un intervallo di tempo che potrebbe rivelarsi cruciale per proteggere gli astronauti nello spazio.

Infatti, mentre il campo magnetico terrestre funge da scudo per la maggior parte degli effetti dannosi del clima spaziale, le zone cosmiche dell’orbita bassa (o in futuro dello spazio interplanetario) sono molto più esposte alle radiazioni.

“Le navicelle robotiche – dice Chris St. Cyr del Goddard Space Flight Center nella NASA e leader dello studio – sono generalmente attrezzate per resistere a questo tipo di eventi, ma gli esseri umani sono ancora sensibili.”

Per questo la NASA è alla continua ricerca di nuovi metodi perridurre al minimo i rischi legati alle condizioni atmosferiche dello spazio.

In questo recente studio, gli scienziati si sono concentrati in particolare su uno specifico fenomeno associato alle esplosioni solari, le cosiddette esplusioni di massa coronale. Si tratta di fortissime emissioni di materiale dalla corona solare sotto forma di plasma, costituito principalmente da elettroni e protoni (oltre a piccole quantità di elementi più pesanti come elio, ossigeno e ferro).

Di solito questo tipo di fenomeno è monitorato con strumenti chiamati coronografi spaziali, collocati appunto nello spazio. Il team della NASA ha provato a utilizzare invece un coronografo terrestre, che nonostante un limite ‘meteorologico’ (funziona soltanto con il cielo totalmente sgombro di nubi) ha il vantaggio di poter trasmettere i dati quasi istantaneamente, e in quantità maggiore.  

“Con i coronografi nello spazio – spiega St. Cyr – riceviamo immagini ogni 20-30 minuti: osserviamo le espulsioni di massa coronale a un fotogramma, ma ora del prossimo fotogramma le particelle energetiche sono già arrivate a destinazione.”

Gli scienziati hanno ipotizzato che i cononografi terrestri potessero aggirare questo ostacolo, inviando sulla Terra più fotogrammi nello stesso intervallo temporale. Teoria confermata dai dati raccolti da uno degli strumenti dell’High Altitude Observatory alle Hawaii, il coronografo K-Cor.

I risultati, pubblicati sula rivista Space Weather, hanno confermato che la quantità di informazioni necessarie per prevedere la traiettoria delle particelle energetiche era disponibile 45 minuti prima del loro arrivo verso la Terra – almeno 10 minuti in anticipo rispetto alle previsioni fatte con i coronografi spaziali.  

Ora il prossimo passo sarà ripetere l’esperimento utilizzando sia dati d’archivio che future osservazioni, in modo da affinare questo nuovo strumento e rendere sempre più affidabili le previsioni del tempo spaziale.

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