Il Sole tuona contro la terra. Le immagini e la voce della spettacolare tempesta

di Rosario Catania

“La Terra morirebbe se il Sole smettesse di baciarla (Hafez)”

Stella madre del sistema solare, attorno alla quale orbitano otto pianeti principali, tra cui la Terra, pianeti nani e innumerevoli corpi minori. Il Sole, la cui massa è 323000 volte quella della Terra, ci dona ogni giorno luce e calore, insomma accende la vita!

Il Sole

La sua fornace brucia idrogeno da 5 miliardi di anni, e continuerà a farlo per molto tempo ancora, producendo calore, particelle e radiazioni di ogni tipo, che vengono trasportate dal vento solare a velocità notevoli raggiungendo facilmente gli 800 Km al secondo durante le tempeste, ma anche luce sotto forma di fotoni, che obbediscono alla famosa equazione di Albert Einstein E=mc2, viaggiando a quasi 300000 Km al secondo, per raggiungere dopo 8 minuti, il nostro pianeta e i nostri occhi. E’ un corpo celeste in rotazione, impiega mediamente 25 giorni per un giro completo, e la sua attività segue un certo ritmo, conosciuto come ciclo solare, basato sulla maggiore o minore presenza di macchie solari sulla sua superficie, prodotte a loro volta dalla maggiore o minore attività magnetica all’interno della stella. La macchia, che può essere visibile già con un piccolo telescopio opportunamente filtrato, è di fatto una regione del Sole che ha una temperatura più bassa ma rappresenta l’impronta visibile ai nostri occhi della presenza e della forza del campo magnetico della nostra stella.

Secoli di osservazioni mostrano, a partire dagli inizi del 1600, che il numero di macchie solari varia periodicamente: circa ogni 11 anni il numero di macchie e l’intensità dell’attività solare raggiungono un picco, tuttavia, prevedere quando si verificherà questo picco non è cosa semplice, ma il ciclo n.25 cominciato a fine 2019 raggiungerà il suo massimo durante il 2024.

Un modo per indagare il Sole

Da oltre 10 anni presso la sede dell’Ex Monastero benedettino di San Nicolò La Rena di Nicolosi, grazie alla disponibilità e collaborazione del Parco dell’Etna, esiste una stazione di ascolto ed elaborazione dei segnali radio naturali, ideata e installata dal team di E.R.O. ERO Etna Radio Observatory, dove alcuni sensori autocostruiti, nello specifico magnetometri, permettono di registrare le bassissime frequenze delle onde radio (ULF Ultra Low Frequency) , talmente basse da rilevare le minime perturbazioni del campo magnetico terrestre.

Nel 2024 il team di E.R.O. ha realizzato un nuovo magnetometro più sensibile capace di registrare le minime perturbazioni del campo magnetico terrestre, anche quelle che hanno origine spaziale, come le tempeste solari, utilizzando materiali comuni come ferro, rame e plastica, ma con criteri e rigore scientifico.

Grazie allo studio dei segnali ULF, è possibile comprendere fenomeni relativi alla fisica della magnetosfera e della ionosfera terrestre, e la dinamica delle strutture interne della Terra. Proprio quest’ultimo aspetto è l’obiettivo primario della stazione, che trovandosi alle pendici del vulcano Etna, tra i più attivi al mondo, ha a disposizione un laboratorio naturale eccellente, in cui indagare fenomeni tettonici e vulcanici.

Quando il Sole tuona contro la Terra

La Terra è dotata di un suo campo magnetico che risente moltissimo di ciò che avviene sul Sole, che produce costantemente flussi di particelle cariche, che in condizioni normali, scorrono lontano dal nostro pianeta protetto dalla magnetosfera.

Ma in alcuni casi può capitare che il Sole produca un’espulsione di massa coronale, ovvero esplosioni che interessano gli strati più esterni e che lanciano le particelle cariche ad altissima velocità nello spazio. In particolari condizioni, e quando la direzione di espulsione è diretta verso la Terra, queste possono finire con l’investire la magnetosfera, con una energia tale, da produrre effetti diretti sul campo magnetico terrestre, dalle 24 alle 36 ore successive all’evento stesso di espulsione.

Questo fenomeno è noto come tempesta solare, ha carattere temporaneo (dura da 24 a 48 ore)  ed è rilevabile dai magnetometri in ogni punto della Terra. Una delle sue manifestazioni più note sono le aurore polari, bande luminose che assumono un’ampia gamma di forme e colori, rapidamente mutevoli di solito di colore rosso-verde-azzurro e i più rari SAR “archi aurorali rosso stabile” (SAR – Stable Auroral Red arc) con la prevalenza di colore rosso.

Un evento che rimarrà nella storia dell’Etna

La notte tra il 10 e l’11 maggio 2024 è stata segnata da un evento straordinario che ha illuminato i cieli d’Italia fino a sud, e di una vasta parte dell’intero pianeta, con uno spettacolo di luci, raramente osservato a certe latitudini. Sull’Etna il fenomeno ha regalato un’esperienza indimenticabile, con il cielo notturno e il paesaggio vulcanico che si sono mescolati in una sinfonia di colori e di ombre; uno spettacolo che ha colto tutti di sorpresa. Paragrafando una frase del fotografo e amico cacciatore di aurore, Giancarlo Tinè: “L’ho inseguita alle Lofoten, in Islanda, nel grande nord, ma mai avrei immaginato di ammirarla da casa mia, sopra la mia amata Etna. E’ tutto vero non è un sogno!

Il successo di E.R.O.

Anche la stazione della rete E.R.O. ha registrato delle fluttuazioni del campo magnetico terrestre, rilevando le pulsazioni geomagnetiche, che non erano state causate dall’attività del vulcano, ma dalla tempesta solare (rilevate anche in altri osservatori che utilizzano magnetometri), ed in particolare dall’ espulsione di massa coronale diretta verso la Terra. Nello specifico il magnetometro di E.R.O. ha registrato un segnale a bassissima frequenza, da cui è stato ricavato uno spettrogramma multicolor che mostra il contenuto in frequenza nel tempo, e grazie al lavoro di un team di esperti INGV-E.R.O., questo stesso segnale è stato tradotto in segnale audio opportunamente accelerato (500x), per portare le frequenze a valori udibili dall’orecchio umano. Il risultato, riportato in un video è la voce della tempesta e dello spettacolo luminoso a cui abbiamo avuto la fortuna di assistere. Mentre al seguente link del canale Youtube di E.R.O. un timelapse di pochissimi secondi che racchiude 21 minuti di registrazione, ma accelerata, in cui è visibile il SAR.

La Natura ci parla

Sta a noi ascoltarla, ma per riuscirci, bisogna farlo nel modo giusto, con tecniche adeguate, conoscendo le dinamiche fisiche che caratterizzano sia le attività spaziali che del nostro pianeta. Ciò che è capitato la notte tra il 10 e l’11 maggio permette di comprendere da un lato la potenza della nostra stella e dall’altro come sia complesso  il meccanismo che ci permette di vivere su questo pianeta, senza essere investiti quotidianamente da particelle che risulterebbero letali senza la protezione della struttura magnetica della Terra.

Conduciamo le nostre vite, oggi frenetiche, pensando quasi esclusivamente a ciò che percepiscono i nostri sensi, ma eventi estremi come quello occorso (ma potrebbero essere più severi), ci fanno riflettere su quanto siamo fortunati a godere di queste condizioni “spaziali”, e mi riferisco a tutto, dal poter respirare grazie all’atmosfera, alla protezione dalle tempeste solari, passando dalle milioni di meteore minori e polveri cosmiche che costantemente bombardano il nostro pianeta.

La tempesta solare del 10-11 maggio, che quest’anno è caduta in prossimità della festa della mamma (domenica 12 maggio) e da cui prenderà probabilmente il nome (), ci ricorda di rispettare il nostro pianeta e madre Natura, che ci dona spettacoli come le aurore, ma con il Sole che tuona contro di noi come un monito, mostrando la sua forza a cui, noi umani, non possiamo opporre alcuna resistenza…

Il Sole sorge e tramonta, segnando ogni giorno il nostro tempo

Con il titolo: l’aurora boreale sull’Etna, la bellissima foto di Giancarlo Tinè, il fotografo “cacciatore di aurore”. Le altre sue nella gallery. A Giancarlo un ringraziamento particolare dal blog IlVulcanico.it e dal suo autore, è un piacere e un prezioso arricchimento ospitare i suoi scatti