È nota tra gli astrofisici come GLE05, ed è la più intensa tempesta di radiazioni che abbia mai raggiunto la superficie terrestre. GLE è un acronimo intraducibile in italiano, ma vi basti sapere che se accadesse oggi dovremmo salutare tutti i nostri satelliti.
Abbiamo parlato spesso della più grande tempesta geomagnetica mai registrata, l’Evento di Carrington, avvenuto il 1° settembre 1859. Quella tempesta fu veramente qualcosa di epocale e ipotizzare le sue conseguenze sulla società moderna mette i brividi. Ma non bisogna tornare così indietro per trovare un altro evento altrettanto significativo, seppur di natura completamente diversa.
Le tempeste di radiazioni
Sto parlando delle “tempeste di radiazioni”, cioè quando il Sole colpisce la Terra con un diluvio di particelle cariche ad alta energia (SEPs, Solar Energetic Particles). In particolare, si raggiunge la soglia di tempesta di radiazioni lieve (S1) quando il flusso di protoni più energetici di 10 MeV supera le 10 pfu1. Da lì in poi i livelli della tempesta sono separati da un fattore 10, con la più grave (S5, estrema) quando si superano le 100 000 pfu.
Gli effetti sono molteplici: la gran parte delle particelle (principalmente protoni carichi) si scarica nei pressi dei poli magnetici, andando a sovraccaricare la ionosfera terrestre e disturbando le comunicazioni. La soglia di 10 pfu è stata scelta proprio perché al di sopra di essa le comunicazioni radio a bassa frequenza diventano impossibili ai poli. Questo significa anche che se siete a bordo di un aereo che segue una rotta polare assorbirete una dose di radiazioni maggiore del solito.
Nel caso di un satellite nello spazio, le tempeste di radiazioni possono sovraccaricare i circuiti, indurre errori di memoria nei chip, causare disfunzioni nel software di bordo o di guida, spegnerlo o addirittura friggere le elettroniche. Anche i pannelli fotovoltaici ne escono danneggiati, così come i sensori delle fotocamere. Non ultimo, la grande quantità di energia depositata nell’atmosfera superiore può causarne l’espansione, aumentando l’attrito sui satelliti e riducendone i tempi di rientro (Skylab ce l’ho con te).
Un bailamme, di cui abbiamo avuto una dimostrazione nel 1989 e 2003, quando le grandi tempeste dei cicli solari 23 e 23 causarono non pochi problemi ai satelliti. Attenzione però: le SEP non disturbano il campo magnetico terrestre come le eruzioni coronali (CME)! Non sono responsabili di aurore o tempeste geomagnetiche (che invece possono causare problemi alle infrastrutture di terra). Poco più di un mese fa abbiamo avuto una tempesta di radiazioni grave (S4), per la prima volta dopo oltre 20 anni. Ma l’evento del 1956 è su un’altra scala!
GLE: Ground Level Enhancement
Una tempesta di radiazioni diventa particolarmente rimarchevole quando è in grado di raggiungere la superficie del pianeta. In tal caso si parla di “Ground Level Enhancement”, GLE, un “incremento a livello del suolo”. Si parla di incremento perché di base siamo già circondati dalla radioattività: tra le rocce del pianeta con i loro radioisotopi naturali e il bombardamento di raggi cosmici che ci arrivano dalla Galassia, siamo completamente immersi nel “fondo di radiazione naturale”. In base a dove abitate oscilla grossomodo tra i 3 e i 6 millisievert all’anno. A volte però le SEP sono così energetiche da riuscire a penetrare l’intera atmosfera, arrivando fino a terra e triggerando i nostri rivelatori di neutroni – un GLE. Sono eventi piuttosto rari e l’ultimo è stato quello del’11 novembre 2025, il 77esimo in circa 70 anni.
Attenzione: SEP non significa per forza GLE! A gennaio abbiamo visto la tempesta di radiazioni più potente dell’ultimo ventennio, che però non si è tradotta in un GLE. Per quanto le particelle solari fossero estremamente abbondanti, la loro energia non era sufficiente a farle arrivare al suolo. A novembre 2025 invece il Sole sparò protoni particolarmente energetici, innescando un GLE – il più potente dal 2005 (GLE69).
GLE05 però è stato qualcosa di straordinario. Il 23 febbraio 1956, 70 anni fa, la radiazione al suolo superò temporaneamente di decine di volte il livello di fondo naturale, facendo impazzire i rilevatori di neutroni e disturbando la ionosfera. Alcuni ricercatori spensero gli strumenti pensando fosse un errore o difetto. Dopo circa 6 ore era tutto finito. Per confronto, l’evento di novembre 2025 ha raggiunto appena il 2% dell’intensità di quello di 70 anni fa.
La responsabile? Una macchia solare GIGANTESCA, McMath Region 3400, che copriva quasi 60° di longitudine solare e che si produsse in una serie di brillamenti molto intensi. Non sapremo mai quanto, non c’erano satelliti, ma le tempeste geomagnetiche del 25 febbraio seguente furono storiche.
L’evento è significativo per l’astrofisica, e in particolare per l’eliofisica, perché permise di testare quelle che all’epoca erano solo caute ipotesi sulla natura del meteo spaziale. In particolare, i primi calcolatori negli anni ’60 contribuirono a confermare l’esistenza della Spirale di Parker proprio grazie ai dati forniti della tempesta!
Cosa accadrebbe oggi?
Il primo pensiero corre alla dose di radiazioni. Ma non bisogna preoccuparsi, la vita ha visto BEN di peggio nel passato e noi terricoli non ce ne accorgeremmo nemmeno. Certo, 50 volte il flusso di radiazione naturali è tanto, ma dura talmente poco che non ha conseguenze. Diversa la questione se siete in volo, perché più state in alto meno avete schermatura atmosferica. Un passeggero a 11.000 metri in volo sopra i poli riceverebbe circa 10 millisievert di radiazione, come svariate TAC.
Anche in questo caso nulla di preoccupante, ma sarebbe meglio astenersi da ulteriori voli per un po’, per dare modo al corpo di incassare gli effetti della radiazione. Per lo stesso motivo non si possono fare molte radiografie a stretto giro, ci sono delle soglie. È quanto accaduto durante le grandi tempeste del 2003, quando svariati voli furono dirottati dalle latitudini polari e proseguirono a quota più bassa. Per gli astronauti sarebbe invece necessario rifugiarsi nel modulo Zvezda (con una schermatura dalle radiazioni migliorata) per la durata dell’evento.
I satelliti però sono un’altra storia. Nel 1956 non ce n’erano, oggi sono oltre 10.000! Come detto, le particelle energetiche sono in grado di danneggiarne i componenti elettronici, corromperne la memoria, accumulare carica statica sulle superfici o causarne il rientro anticipato. Gli ultimi a cui è toccato sono 38 Starlink appena lanciati, nel 2022. Stanti queste premesse, un evento come GLE05 avrebbe conseguenze pesanti.
Possiamo prepararci? Fino a un certo punto. I satelliti possono essere ibernati o messi in “modalità sicurezza”, come un vascello che chiude i boccaporti prima di una tempesta. Questo protegge fino a un certo punto dagli errori di navigazione o software indotti dalle particelle, ma se si frigge la memoria o il processore non c’è niente da fare. Peggio ancora per i satelliti in orbita molto bassa, che vedrebbero aumentare molto l’attrito con l’atmosfera: megacostellazioni come Starlink sarebbero particolarmente vulnerabili. Vista la criticità che queste strutture hanno acquisito per la nostra civiltà, tenere d’occhio il Sole ed elaborare strategie efficaci per mitigare gli effetti di questi eventi naturali è di primissima importanza.
- particle flux unit, un modo abbreviato di dire “particelle per centimetro quadro, secondo e steradiante” ↩︎
