Spiegazione: una tempesta solare può interrompere una connessione Internet?

Solar Storm 2021: il rapido sviluppo della tecnologia ha avuto luogo negli ultimi tre decenni quando il Sole era nel suo periodo di bassa attività e ci sono studi molto limitati sulla capacità della nostra attuale infrastruttura di resistere a una potente tempesta solare.

Massive Solar Storm 2021: una tempesta solare è un'espulsione di particelle altamente magnetizzate dal sole. (Fonte: NASA, File)

L'impatto della tempesta solare potrebbe essere una minaccia per Internet. Tutto quello che devi sapere: Dopo aver assistito a una pandemia, un attacco di locuste e un'invasione di cicale nel 2020, le pagine dei meme hanno scherzato sul fatto che gli esseri umani sono resistenti e potrebbero persino sopravvivere a un attacco alieno. Ma possiamo sopravvivere senza Internet? No, non gli alieni, ma il nostro stesso Sole ha il potere di causare un''apocalisse di Internet', secondo un nuovo studio.

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Il documento presentato alla conferenza ACM SIGCOMM 2021 il mese scorso ha rilevato che una potente tempesta solare può causare un'interruzione di Internet, danneggiare i cavi sottomarini e i satelliti di comunicazione. Studi precedenti hanno dimostrato che c'è una probabilità dall'1,6 al 2% che si verifichi un evento meteorologico spaziale estremo entro il prossimo decennio.

Cos'è una tempesta solare?

Una tempesta solare o un'espulsione di massa coronale, come la chiamano gli astronomi, è un'espulsione di particelle altamente magnetizzate dal sole. Queste particelle possono viaggiare per diversi milioni di km all'ora e possono impiegare da 13 ore a cinque giorni per raggiungere la Terra.

L'atmosfera terrestre protegge noi umani da queste particelle. Ma le particelle possono interagire con il campo magnetico terrestre, indurre forti correnti elettriche sulla superficie e influenzare le strutture artificiali.

La prima tempesta solare registrata si è verificata nel 1859 e ha raggiunto la Terra in circa 17 ore. Ha colpito la rete telegrafica e molti operatori hanno subito scosse elettriche. Una tempesta solare avvenuta nel 1921 ha colpito i sistemi telegrafici e ferroviari di New York e un'altra tempesta su piccola scala ha fatto crollare la rete elettrica nel Quebec, in Canada, nel 1989.

Un rapporto del 2013 ha rilevato che se una tempesta solare simile a quella del 1859 colpisse oggi gli Stati Uniti, circa 20-40 milioni di persone potrebbero rimanere senza energia per 1-2 anni e il costo economico totale sarà di 0,6-2,6 trilioni di dollari.

Attività solare

Il rapido sviluppo della tecnologia è avvenuto negli ultimi tre decenni quando il Sole era nel suo periodo di bassa attività e ci sono studi molto limitati sulla capacità della nostra attuale infrastruttura di resistere a una potente tempesta solare.

Il Sole attraversa un ciclo di 11 anni, cicli di alta e bassa attività. Ha anche un ciclo di 100 anni più lungo. Durante gli ultimi tre decenni, quando l'infrastruttura Internet era in piena espansione, era un periodo basso. E molto presto, in questo ciclo o nel prossimo ciclo, andremo verso i picchi del ciclo di 100 anni. Quindi è molto probabile che potremmo vedere una potente tempesta solare durante la nostra vita, spiega l'autore dell'articolo, Sangeetha Abdu Jyothi, in una chiamata Zoom. È Assistant Professor nel dipartimento di Informatica presso l'Università della California, Irvine.

India vs Internet

Spiega che i cavi sottomarini più lunghi possono essere soggetti a rischi maggiori. Gli studi di modellazione per capire come sarà influenzata la connettività su scala nazionale hanno mostrato che la maggior parte dei cavi che collegano l'India non sarà interessata. Anche nello scenario ad alto guasto, rimane una certa connettività internazionale (ad esempio, dall'India a Singapore, Medio Oriente, ecc.). A differenza della Cina, le città chiave di Mumbai e Chennai non perdono la connettività anche con guasti elevati, aggiunge il giornale.

Spiega che rispetto agli Stati Uniti, l'India è meno vulnerabile, ma non sappiamo molto sulla forza delle tempeste solari e se una potente possa influenzare l'India. I paesi alle latitudini più basse sono a rischio molto più basso. Ma abbiamo bisogno di più studi per comprendere appieno gli effetti. Sono un informatico e i miei modelli mostrano che l'Asia è al sicuro. Ma qual è la soglia, non posso dirlo. Abbiamo bisogno di nuovi modelli che uniscano astrofisica, ingegneria elettrica e comprensione delle caratteristiche dell'oceano, aggiunge.

Come salvare il nostro Internet?

Di recente, è stato valutato che l'interruzione di Internet per un giorno negli Stati Uniti può causare una perdita economica di circa 7 miliardi di dollari. Il nuovo documento menziona una 'strategia di spegnimento' che può aiutare a ridurre al minimo la perdita di connettività durante e dopo l'impatto di una tempesta solare. Analogamente a come spegniamo le reti elettriche, un arresto temporaneo di Internet può proteggere le nostre apparecchiature durante un evento solare e garantire la continuazione dei servizi.

Abbiamo bisogno di un protocollo più sistematico per farlo. Sia la NASA che l'Agenzia spaziale europea dispongono ora di sonde in grado di rilevare una tempesta solare. Quindi possiamo ottenere circa 13 ore di preavviso. Esperti di diversi settori devono riunirsi per progettare protocolli per aziende elettriche e fornitori di servizi Internet. Inoltre, il sistema sanitario odierno dipende dal potere e da Internet e abbiamo bisogno di una strategia di ripiego, spiega.

Il professor Dibyendu Nandi dell'Indian Institutes of Science Education and Research, Calcutta, sottolinea l'importanza dello studio quando si tratta della vulnerabilità della nostra dorsale fondamentale di Internet, ovvero i cavi in ​​fibra ottica sottomarini. A livello del suolo, le variazioni geomagnetiche indotte dalla tempesta solare possono indurre grandi correnti nelle reti che possono condurre elettricità. Questo è potenzialmente dannoso. Sebbene i cavi Internet in fibra ottica non siano di per sé conduttori, lo studio afferma che i componenti elettronici che fanno parte di tali reti possono ancora essere resi inutili da una tempesta solare molto forte, spiega il prof Nandi che fa parte del Centro di eccellenza in Space Sciences India presso IISER Kolkata, che è coinvolto nello sviluppo delle conoscenze necessarie per fare previsioni sulle tempeste solari.

Osservazioni solari indipendenti mostrano che le supertempeste solari capaci di danni su larga scala possono verificarsi solo poche volte in un secolo. Tuttavia, dato il loro potenziale di causare disagi su larga scala alla nostra società moderna, tali studi ci aiutano a prepararci e ad adottare misure per ridurre il loro impatto, aggiunge.

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