La tempesta geomagnetica che tra il 10 e l’11 maggio 2024 portò aurore visibili a latitudini insolitamente basse fu il risultato di una sequenza di eruzioni solari, non di un singolo evento isolato. Le ricerche successive hanno concentrato l’attenzione sulla regione attiva AR13664, un complesso magnetico che in pochi giorni produsse brillamenti molto intensi e numerose espulsioni di massa coronale dirette verso lo spazio interplanetario.
La regione attiva AR13664 produsse una sequenza di brillamenti e CME che contribuì alla tempesta geomagnetica G5 del maggio 2024. Immagine illustrativa generata con intelligenza artificiale.
La regione solare all’origine dell’evento storico
AR13664 si trovava nella parte del disco solare rivolta verso la Terra durante la fase più attiva della sequenza. La regione accumulò una notevole quantità di energia magnetica e sviluppò configurazioni favorevoli alla riconnessione, il processo attraverso il quale il campo magnetico cambia assetto liberando energia sotto forma di radiazione, particelle accelerate e plasma. Secondo gli studi, proprio questa struttura rese possibile la ripetizione ravvicinata delle eruzioni.
Tra l’8 e il 9 maggio si susseguirono brillamenti e CME, cioè espulsioni di massa coronale contenenti enormi quantità di plasma magnetizzato. Le analisi hanno individuato sette CME di tipo halo associate alla regione attiva e distribuite soprattutto lungo due diverse linee di inversione della polarità magnetica. Questo risultato suggerisce l’esistenza di almeno due gruppi di eruzioni omologhe, generate da strutture solari collegate ma non perfettamente identiche.
arxiv.orgAbstract page for arXiv paper 2410.00891: Unveiling Key Factors in the Solar Eruptions Leading to the Solar Superstorm in 2024 May
Perché le espulsioni si rafforzarono durante il viaggio
Le CME non viaggiarono necessariamente come fronti separati e indipendenti. Alcune espulsioni successive raggiunsero o interagirono con quelle partite in precedenza, creando una struttura composita nel vento solare. Questo processo può modificare velocità, densità e orientamento del campo magnetico trasportato verso la Terra. Quando il campo interplanetario presenta una componente diretta verso sud, l’accoppiamento con la magnetosfera diventa più efficace e la risposta geomagnetica può intensificarsi rapidamente.
L’impatto principale sulla Terra fu registrato il 10 maggio 2024, con il massimo dell’attività geomagnetica raggiunto durante la notte successiva. L’evento fu classificato a livello G5, il grado più elevato della scala operativa utilizzata per le tempeste geomagnetiche, e risultò il più intenso osservato dal 2003 secondo diverse ricostruzioni. L’indice Kp arrivò a 9, mentre il Dst scese fino a valori prossimi a meno 400 nanotesla.
La conseguenza più evidente fu l’espansione dell’ovale aurorale verso latitudini molto più basse del normale. Le aurore furono osservate in numerose aree dell’Europa, compresa l’Italia, oltre che in regioni degli Stati Uniti e dell’emisfero australe. La luce visibile nel cielo fu soltanto l’aspetto più spettacolare: la stessa perturbazione modificò la densità dell’alta atmosfera, influenzò i sistemi satellitari e aumentò la complessità delle condizioni operative per comunicazioni, navigazione e infrastrutture elettriche.
Le domande ancora aperte sulla previsione
Ricostruire la sequenza non significa ancora prevedere con precisione la prossima tempesta estrema. Il punto più difficile resta determinare, prima dell’arrivo delle CME, la loro struttura magnetica interna e soprattutto l’orientamento del campo che entrerà in contatto con la magnetosfera. Le immagini coronografiche consentono di stimare direzione e velocità, ma non descrivono sempre in modo completo la configurazione magnetica che governerà l’intensità dell’impatto.
Gli studi sulla regione AR13664 stanno quindi cercando di collegare le proprietà osservate sulla fotosfera con la produzione delle eruzioni nella corona. La distribuzione delle polarità, l’emersione di nuovo flusso magnetico e la presenza di più linee di inversione possono aiutare a riconoscere le configurazioni più pericolose. L’obiettivo non è soltanto spiegare l’evento del maggio 2024, ma migliorare i tempi di allerta per satelliti, reti tecnologiche e operatori dello spazio.
Una sequenza più importante del singolo brillamento
Il dato più significativo emerso dalla ricostruzione è che la tempesta non può essere interpretata guardando soltanto al brillamento più intenso. La risposta terrestre dipese dalla successione temporale delle CME, dalle loro possibili interazioni e dalla configurazione magnetica con cui raggiunsero la Terra. In altre parole, l’intensità finale fu il risultato di una concatenazione di fattori. Questa lettura è utile perché sposta l’attenzione dalla semplice classifica dei brillamenti alla dinamica dell’intero evento.
Cosa monitorare durante il prossimo massimo solare
Il prossimo passaggio decisivo sarà verificare quanto le nuove tecniche riescano a riconoscere in anticipo regioni capaci di produrre eruzioni omologhe e CME dirette verso la Terra. Restano da migliorare la stima dell’orientamento del campo magnetico, la previsione delle interazioni tra espulsioni e la valutazione degli effetti sull’alta atmosfera. Le osservazioni continue del Sole e i dati raccolti dai satelliti vicino alla Terra saranno essenziali per trasformare la ricostruzione del 2024 in strumenti previsionali più affidabili, senza eliminare del tutto l’incertezza.
