I sei piani orbitali lungo i quali i satelliti Gps volano intorno alla Terra. La configurazione rappresentata nell’immagine mostra le orbite poco prima dell’inizio della più grande tempesta geomagnetica dell’attuale ciclo solare, avvenuta il 17 marzo 2015. Le linee orbitali più scure indicano la posizione dei satelliti in quel momento, mentre quelle più tenui mostrano dove si trovavano 12 ore prima. Crediti: Los Alamos National Laboratory.
Sono oltre 16 anni di dati, li hanno raccolti con sensori a bordo dei satelliti Gps e da oggi, per la prima volta nella storia, sono stati resi disponibili al pubblico. Per ordine della Casa Bianca: qui il decreto dell’ottobre scorso, da significativo titolo “Coordinating Efforts to Prepare the Nation for Space Weather Events” con il quale l’ex presidente degli Stati Uniti Barack Obama ne aveva ordinato la diffusione. Ma di che dati si tratta? Sono tutte misure relative allo space weather: espressione inglese traducibile come ‘meteorologia spaziale’, anche se nulla ha a che fare con le comuni previsioni del tempo, riferendosi alle condizioni ambientali nello spazio esterno – dunque a fenomeni come le tempeste solari. Dati d’importanza cruciale per comprendere come proteggere al meglio infrastrutture critiche sensibili alle tempeste magnetiche quali, ad esempio, i satelliti, gli aerei, le reti di comunicazione, i sistemi di navigazione e la rete elettrica.
«Gli strumenti di monitoraggio dello space weather sviluppati a Los Alamos sono in funzione da decenni sui satelliti Gps», dice Marc Kippen, responsabile del programma del Los Alamos National Laboratory, in New Mexico, che ha messo a punto i sensori per la meteorologia spaziale. «Degli oltre 30 satelliti Gps statunitensi in orbita, a oggi sono 23 ad avere a bordo questi strumenti. Se moltiplichiamo il numero dei satelliti impegnati nella raccolta dati per gli anni di attività, otteniamo oltre 167 “anni satellitari”: una quantità d’informazioni davvero senza precedenti».
I sensori a bordo dei Gps sviluppati a Los Alamos, in orbita a circa 20mila km di quota, misurano senza sosta l’energia e l’intensità delle particelle cariche, per lo più elettroni e protoni, eccitate e intrappolate nel campo magnetico terrestre. Sono le particelle che formano le fasce di Van Allen. Ciascun sensore effettua una misura delle fasce ogni sei ore, dunque l’attuale costellazione di satelliti Gps consente d’avere 92 misure complete al giorno. Nel complesso, un archivio globale e continuo della variabilità di queste fasce negli ultimi 16 anni, comprese le interazioni con le tempeste solari: informazioni di valore inestimabile per sviluppare modelli efficaci di previsione dello space weather.
«La disponibilità dei dati raccolti dai sensori dei satelliti della costellazione Gps nel corso di 16 anni rappresenta una grande opportunità per una migliore comprensione della fisica della fascia di Van Allen esterna, popolata da elettroni di origine cosmica e solare», spiega a Media Inaf Mauro Messerotti, fisico solare all’Inaf di Trieste. «Si tratta infatti della più completa copertura osservativa mai effettuata, in quanto le orbite dei satelliti Gps campionano con continuità questa regione del geospazio».
«L’analisi dei dati consentirà di affinare significativamente i modelli che descrivono struttura e popolazione di questa regione dello spazio circumterrestre, continuamente attraversata da un gran numero di satelliti, i quali possono subire malfunzionamenti e, nei casi più estremi, danni irreparabili», sottolinea Messerotti. «Si potranno infatti studiare con grande livello di dettaglio eventi di space weather estremi già identificati nel periodo delle osservazioni con i detector di particelle dei satelliti Gps».
Per saperne di più:
- Leggi su Space Weather l’articolo “Energetic Particle Data from the Global Positioning System Constellation“, di S. K. Morley, J. P. Sullivan, M. R. Carver, R. M. Kippen, R. H. W. Friedel, G. D. Reeves e M. G. Henderson
- Leggi il decreto esecutivo “Coordinating Efforts to Prepare the Nation for Space Weather Events“, emanato dall’ex presidente Barack Obama
- Consulta l’archivio dei dati resi pubblici sul sito del Noaa
Guarda il video del Los Alamos National Laboratory: