La meteorologia spaziale, o “Space Weather”, è la disciplina che studia l’attività solare e le condizioni ambientali dello spazio vicino alla Terra, analizzando il vento solare, le tempeste geomagnetiche e le particelle cariche in arrivo sulla Terra. Questi fenomeni, sebbene lontani, possono avere conseguenze sorprendenti sulla tecnologia che utilizziamo e persino sulla vita sul nostro pianeta. Scopriamo insieme cos’è la Meteorologia Spaziale, e perché è importante conoscerla.
Il termine Space Weather è stato introdotto alla fine del secolo scorso per descrivere le condizioni ambientali dello Spazio attorno alla Terra, ed è subito divenuto di grande interesse per scienziati, meteorologi, astronomi e appassionati. La meteorologia spaziale ha origine nello studio del Sole, la nostra stella in continua evoluzione, che garantisce la vita sulla Terra e ne influenza le condizioni ambientali.

Il Sole è soggetto a un ciclo della durata di circa 11 anni che ne caratterizza le dinamiche, passando da periodi di quiete a periodi di intensa attività. Durante gli anni di intensa attività, identificati con un massimo solare, possono aver luogo fenomeni come brillamenti (solar flares), emissioni veloci di onde radio (bursts) o raggi X, emissioni di particelle energetiche e plasma presente nella corona del sole (coronal mass ejection). Queste emissioni rilasciano un’enorme quantità di energia nello spazio e, quando sono dirette verso la Terra, possono raggiungere il nostro pianeta e causare delle tempeste geomagnetiche.
     
Uno dei fenomeni più evidenti ed affascinanti della meteorologia spaziale sono le Aurore Boreali (nell’emisfero nord) e le aurore australi (nell’emisfero sud). Sono gli intensi eventi luminosi che illuminano a volte in modo spettacolare il cielo del nord Europa e nord America e richiamano turisti da tutto il mondo, entusiasti di assistere all’alternarsi di luci verdi, rosse e blu nel cielo notturno. Tuttavia, non tutti sanno che le Aurore compaiono in periodi di intensa attività solare e sono dovute all’emissione di particelle cariche dalla corona solare. Queste particelle trasportano un campo magnetico che, interagendo con il campo magnetico terrestre, causa l’accelerazione di particelle verso l’atmosfera terrestre. L’interazione delle particelle cariche con l’atmosfera terrestre produce i fenomeni ottici delle Aurore. Ad oggi, la meteorologia spaziale permette di prevedere con poco anticipo l’insorgere di tempeste geomagnetiche e, quindi, anche la probabilità di comparsa delle Aurore.
Purtroppo però, i fenomeni solari non producono soltanto effetti piacevoli come le aurore. Infatti, le intense tempeste geomagnetiche possono causare il malfunzionamento o l’interruzione di alcuni sistemi tecnologici che utilizziamo quotidianamente, come i radar o i sistemi di navigazione aerea. Anche il GPS del nostro cellulare può subire delle anomalie, non riuscendo a calcolare con accuratezza la posizione in cui ci troviamo. Ancora, anche semplicemente stando a casa potremmo sentire gli effetti di un’intensa attività solare, per l’interruzione dell’efficienza dei sistemi di telecomunicazione, dei servizi di telefonia mobile, o in casi estremi anche dell’erogazione di energia elettrica.

Nel marzo 1989, milioni di persone sono rimaste senza energia elettrica nelle loro abitazioni per alcune ore, a causa di una tempesta geomagnetica che ha provocato dei problemi alla rete elettrica del Quebec, in Canada. I trasformatori elettrici sono stati infatti danneggiati a causa delle correnti indotte, con conseguenti blackout diffusi. Durante un altro evento nel 2003, una tempesta geomagnetica ha provocato un blackout in Sveziacostringendo alcuni aerei a cambiare la loro rotta. Oltre ai problemi di telecomunicazione, durante tali eventi aumenta anche il rischio da esposizione a radiazioni ionizzanti per gli equipaggi e i passeggeri dei voli ad alta quota che attraversano le regioni polari, costringendo le compagnie aeree a modificare i loro piani di volo.
L’attività solare può avere quindi effetti sia sui sistemi civili che militari, basti pensare a tutti i satelliti in orbita, che ci forniscono innumerevoli servizi e che potrebbero essere danneggiati dall’arrivo di particelle cariche ed energetiche provenienti dal Sole.

Per tutte queste ragioni la Meteorologia Spaziale assume una crescente importanza in ambito civile e militare. Monitorare il sole, raccogliere dati ed elaborare modelli, ci può permettere di prevedere in anticipo eventi che causerebbero importanti danni economici alla nostra società, di prendere le dovute precauzioni, ed evitare danni ben più gravi e duraturi.
Molte nazioni, centri di ricerca ed università stanno incrementando sempre più il loro interesse verso lo studio del sole e degli impatti legati all’attività solare, ma lo Space Weather è ancora una disciplina giovane, che vedrà un enorme sviluppo nei prossimi anni. L’Aeronautica Militare, nell’ambito del Servizio Meteorologico, è impegnata nel monitoraggio del Sole, con l’emissione di bollettini e avvisi legati all’attività della nostra stella che hanno lo scopo di informare gli utenti della Difesa sugli effetti, eventuali, dell’insorgere di fenomeni solari significativi.

La Meteorologia Spaziale gioca dunque un ruolo cruciale nella nostra società tecnologicamente avanzata. Studiare e monitorare la meteorologia dello spazio non è più solo un interesse scientifico, ma una necessità per garantire la stabilità delle nostre infrastrutture e la sicurezza della nostra società.