Galileo Giornale di scienza e problemi globali

Il nemico del Gps

Il navigatore satellitare, uno dei dispositivi elettronici del momento, ha un nemico. E non si tratta di un device concorrente, ma di qualcosa di molto più grande e, forse, invincibile: il Sole. La superficie della nostra stella, infatti, emette a intervalli irregolari i cosiddetti “solar flare” (letteralmente brillamenti solari), ovvero enormi esplosioni di raggi, energia e particelle. La loro origine non è ancora compresa del tutto, ma quello che si sa è che all'interno delle macchie solari ci sono forze magnetiche di grande entità che in determinati momenti buttano fuori energia sotto forma, appunto, di flare solari.

Tra le particelle che fanno parte di questi brillamenti ci sono gli elettroni. E sono proprio questi a infastidire i ricevitori Gps (Global Positioning System). A scoprirlo è stato un gruppo di ricercatori della Cornell University dello stato di New York (Usa) di cui fa parte anche un giovane italiano: il ventiseienne Alessandro Cerruti, nato a Londra da genitori originari di Biella. Che spiega: “Gli elettroni hanno molta energia e quando interagiscono con l’atmosfera del Sole (la corona), questa forza si può convertire in onde radio elettromagnetiche, le quali hanno molto più energia delle onde che il Sole emette normalmente. Per questo, quando le onde arrivano sulla Terra causano problemi con i ricevitori di Gps, in particolare impedendo loro di rilevare i segnali che provengono dai satelliti”.

“È un po'”, continua Cerruti, “come se si stesse parlando con un amico che si trova in una stanza dove c'è un televisore tenuto a basso volume (noi siamo il satellite Gps, l'amico il ricevitore e la tv è il Sole). In una situazione del genere non ci sono problemi di comunicazione e questo è quello che di solito avviene. Ma di colpo alla televisione passa una pubblicità a un volume molto forte e il nostro amico non ci sente più: questo è il caso in cui un flare solare ha causato un'eruzione di onde elettromagnetiche”.

La scoperta è nata nell'agosto 2005 presso l’osservatorio di Arecibo a Porto Rico. Cerruti era andato a installare dei ricevitori per un suo studio sulla ionosfera. “Un giorno”, racconta il ricercatore italiano, “ho ricevuto una telefonata da un mio collega che mi segnalava un flare solare molto forte. Era il 7 settembre 2005 ed era stato appena registrato il quarto flare più grosso mai rilevato. Dal radar di Arecibo ci si è accorti che la densità della ionosfera in contemporanea con il flare solare era aumentata creando disturbi ai ricevitori Gps presenti nell'osservatorio”.

Dalle rilevazioni condotte finora l'eruzione delle onde elettromagnetiche ha causato un indebolimento del segnale di circa il 50 per cento. “Ma si tratta solo di quelle rilevate”, dice Cerruti: “le eruzioni, in teoria, possono essere più potenti e provocare la perdita completa del segnale”.

Il problema perciò non è da poco. E non è riconducibile solo ai sistemi Gps più famosi, ovvero quelli installati sulle automobili. La questione più preoccupante riguarda infatti i navigatori montati su altri mezzi di trasporto come aerei, treni o navi. Esiste quindi un modo ridurre o eliminare le interferenze? In teoria sì, ma forse troppo costoso. “Un accorgimento che aiuterebbe molto potrebbe essere, per esempio, l'aumento della potenza del segnale trasmesso dal satellite. Si potrebbero poi anche progettare algoritmi per i ricevitori Gps capaci di rilevare un segnale molto debole. Ma infine la cosa migliore da fare è, semplicemente, sapere che questi “eventi” possono accadere e quindi non dipendere solo dai sistemi di navigazione satellitare”, conclude Cerruti.

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