Nel settembre del 1859, Darwin pubblicò L’origine delle specie. Nello stesso anno i sistemi telegrafici in Europa e Nord America smisero di funzionare e iniziarono a generare scintille, provocando in alcuni casi incendi. I ricercatori avevano osservato il primo flare solare ed hanno assistito come le tempeste solari emesse dal Sole potessero distruggere la tecnologia dell’epoca. La maggior parte dei cieli settentrionali e meridionali si illuminarono con aurore brillanti che segnalavano la massiccia tempesta solare.
Questa tempesta, in seguito chiamata evento Carrington è stata una delle più forti nella storia documentata. In un recente articolo su Nature (rif.), si è dimostrato che non molto tempo fa, la Terra è stata colpita da tempeste solari molto estreme. La prova è venuta dall’analisi dei livelli di radiocarbonio o carbonio-14, negli anelli degli alberi.
Le tempeste solari causano perturbazioni nello scudo magnetico della Terra, la magnetosfera. le espulsioni di massa coronale, particelle cariche dal Sole, penetrano nella magnetosfera. Le tempeste solari estreme potrebbero significare un disastro per la nostra società altamente tecnologica perché hanno il potenziale di danneggiare i satelliti e far crollare le reti di comunicazione e le reti elettriche globali. La forza di alcune passate tempeste solari estreme rilevate negli anelli degli alberi suggerisce che avrebbero creato scompiglio nella nostra infrastruttura tecnologica su una scala mai vista prima. Una tempesta solare estrema nota per essersi verificata nel 774 d.C. (rif.), ad esempio, avrebbe fatto impallidire l’evento di Carrington.
Misurazione del radiocarbonio
Il radiocarbonio è stato ampiamente utilizzato per decenni nelle datazioni di vari materiali come ossa, legno e pelle. Quando piante e animali muoiono, il radiocarbonio al loro interno decade a una velocità prevedibile. Quindi, misurando la quantità di radiocarbonio rimasta in un oggetto come un osso, gli scienziati possono stimare quanto tempo fa è morto l’organismo.
Nell’ultimo decennio, gli scienziati hanno scoperto che le tempeste solari estreme possono influenzare la quantità di radiocarbonio assorbita negli organismi viventi come gli alberi. Questo offre ai ricercatori l’opportunità di ricercare eventi solari estremi non registrati dai libri di storia e di datarli con precisione. La quantità di radiocarbonio nell’atmosfera però varia nel tempo. Questo può far sì che la datazione al radiocarbonio fornisca età fuorvianti. Nel corso degli anni gli scienziati hanno speso impegno ed energie per calibrare le datazioni per renderle più accurata.
Esaminando le prove disponibili per queste tempeste solari estreme, possiamo ora provare a capire con quale frequenza si verificano questi eventi. Le prove ci dicono molte cose sul ciclo globale del carbonio, sulla circolazione oceanica e atmosferica e sul funzionamento del Sole.
Le tempeste solari modificano il radiocarbonio negli alberi
Nel 2012, un team guidato da Fusa Miyake, ha scoperto che le tempeste solari estreme potrebbero produrre cambiamenti nelle concentrazioni di radiocarbonio. Prima di allora, non si pensava che i tassi di produzione di radiocarbonio variassero sostanzialmente in periodi di tempo brevi. Quindi era improbabile che le misurazioni annuali del radiocarbonio fossero di particolare interesse. Ma il team ha identificato il picco massiccio nella produzione di radiocarbonio nell’atmosfera associato alla tempesta estrema del 774 d.C. Da allora è stato confermato che altri eventi estremi si sono verificati nel 993 d.C., 660 a.C., 5259 a.C. e 7176 a.C. La tempesta solare più estrema che abbiamo rilevato nel record del radiocarbonio ha avuto luogo circa 14.370 anni fa , verso la fine dell’ultima era glaciale.
Non sappiamo ancora se questi eventi siano versioni su larga scala di normali tempeste solari o se siano causati da distinti fenomeni fisici. Man mano che tempeste solari più estreme vengono identificate, aggiungeranno qualcosa alla nostra conoscenza dei processi fisici che si verificano nella nostra stella madre. Una delle minacce più grandi delle tempeste solari è il suo potenziale distruttivo della nostra tecnologia. In pochi istanti potrebbe coinvolgere all’istante l’intera flotta satellitare, nonché di far crollare le reti elettriche. Prevenire questi eventi con un certo preavviso agli operatori della rete è fondamentale.
Nei prossimi anni, la registrazione del radiocarbonio potrebbe rivelare tempeste solari sempre più estreme. La comunità scientifica sta correndo per analizzare vecchi alberi provenienti da diverse regioni del mondo con l’obiettivo di rafforzare le prove esistenti e scoprire nuove tempeste solari estreme del passato. Migliorare la nostra comprensione di questi eventi è importante per comprendere i processi che avvengono sul Sole e sul nostro pianeta. Non possiamo ancora prevedere quando arriverà le prossime enormi tempeste solari, ma nuovi dati dal passato ci dicono che prima o poi ce ne sarà una e dobbiamo evitare la cancellazione della nostra tecnologia.
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