A guardia delle scintillazioni

La prima stazione italiana di monitoraggio delle scintillazioni ionosferiche in Antartide è stata inaugurata nello scorso mese di gennaio dall’Istituto nazionale di geofisica e vulcanologia (Ingv) presso la base “Mario Zucchelli”a Baia Terra Nova. È costituita da un ricevitore Gps opportunamente configurato per la misura a 50 Hz del contenuto elettronico totale (Total Electron Content, Tec) della ionosfera e per il monitoraggio delle scintillazioni. La ricercatrice dell’Ingv, Lucilla Alfonsi ci spiega l’importanza dell’iniziativa, che rientra tra le attività del Pnra (Programma Nazionale di Ricerche in Antartide)

Innanzitutto, che cos’è la scintillazione?

“E’ un effetto di disturbo sul segnale elettromagnetico proveniente dai satelliti ed è causata da anomalie di densità elettronica presenti in ionosfera. Tali anomalie sono particolarmente frequenti nelle regioni polari, dove la ionosfera è fortemente sensibile ai fenomeni di disturbo provenienti dallo spazio esterno, prevalentemente dal Sole, a causa della forma del campo magnetico terrestre. In condizioni disturbate si possono creare vere e proprie ‘bolle’ di elettroni a causa delle quali il segnale satellitare può arrivare al ricevitore a terra fortemente compromesso. Queste bolle non rimangono localizzate sopra le regioni polari ma vengono trasportate in altre zone causando effetti dannosi potenzialmente a tutte le latitudini. Per questo motivo è molto importante poter disporre di strumenti in grado di monitorare le scintillazioni e di fornire dati utilizzabili per lo sviluppo di modelli di previsione nell’ambito della meteorologia spaziale. In particolare, la previsione delle scintillazioni è di cruciale importanza per l’utilizzo dei sistemi di navigazione e posizionamento GPS, fornendo degli allerta utili sia alla comunità civile che a quella militare”.

Quali sono gli sviluppi futuri nel settore?

“La costituzione di un network internazionale di ricevitori Gps opportunamente modificati per l’osservazione delle scintillazioni è alla base degli studi che consentiranno anche di migliorare l’efficienza dei sistemi di navigazione e posizionamento satellitari. Gli Stati Uniti da tempo possiedono una loro rete di monitoraggio e studio delle scintillazioni, mentre in Europa l’interesse verso questo tipo di reti è più recente. Tale interesse è chiaramente cresciuto con l’avvio del sistema Galileo che dovrebbe permettere all’Europa, tra il 2006 ed il 2008, di avere un proprio sistema Gps”.

In questo campo della ricerca dove si colloca il nostro Paese?

”Questo strumento si aggiunge al suo gemello installato dall’Ingv nel 2003 presso la stazione Cnr ‘Dirigibile Italia’ a Ny Alesund (Svalbard, Norvegia), e pone l’Italia all’avanguardia nell’ambito del monitoraggio delle scintillazioni ionosferiche, disponendo di osservazioni provenienti da entrambi i poli terrestri. Ambedue gli strumenti sono interfacciati al server Ingv del gruppo di Fisica dell’Alta Atmosfera che ne gestisce il controllo, lo scarico e l’archiviazione dei dati direttamente dall’Italia. L’importanza delle osservazioni descritte e la loro fruibilità attraverso il server dedicato costituiscono una importante attività della comunità scientifica italiana che contribuirà ai programmi previsti, tra il 2007 e il 2009 per celebrare il cinquantennio dell’anno geofisico internazionale che si svolse nel 1957-58”.