Il 1° settembre 1859, 
i minatori che partecipavano alla corsa all’oro in Colorado si svegliarono con un’altra giornata di sole. O così credevano. Con grande sorpresa, scoprirono presto che in realtà era l′una di notte e che il cielo non era illuminato dal sole ma da brillanti drappi di luce. Il bagliore ardente si poteva vedere fino ai Caraibi, portando molte persone a credere che le città vicine fossero in fiamme. Ma la vera causa di ciò che divenne noto come l’evento di Carrington era una tempesta solare, la più grande registrata nella storia. 
Le tempeste solari sono uno dei tanti fenomeni astrofisici 
causati dai campi magnetici. Questi campi sono generati da particelle elettricamente cariche in movimento, come i protoni e gli elettroni. Per esempio, il campo magnetico terrestre è generato dai metalli fusi con carica che circolano nel nucleo esterno del pianeta. Analogamente, il campo magnetico solare è generato da estesi moti convettivi nel plasma che forma questa stella. Mentre vortica lentamente, questo plasma genera zone di intensa attività magnetica chiamate macchie solari. In queste aree, le linee di forza del campo magnetico spesso si attorcigliano e si stirano. Quando si stirano troppo, si rompono in configurazioni più semplici rilasciando energia che espelle del plasma dalla superficie solare. Queste esplosioni sono note come espulsioni di massa coronale. 
Il plasma, per lo più formato da protoni ed elettroni, accelera rapidamente, raggiungendo presto migliaia di chilometri al secondo. Una tipica espulsione di massa coronale copre la distanza tra il Sole e la Terra solamente in un paio di giorni, scorrendo lungo il campo magnetico che permea il Sistema solare. Quelle che incrociano la Terra sono attratte dalle linee del suo campo magnetico e cadono nell’atmosfera vicino ai poli magnetici del pianeta. Questa marea di particelle ad alta energia eccita gli atomi dell’atmosfera, quali l’ossigeno e l’azoto, causando l’emissione di fotoni a vari livelli d’energia. Ne risulta il magnifico spettacolo di luci noto come aurora. Normalmente questo fenomeno è visibile solo vicino ai poli terrestri, ma forti tempeste solari possono generare abbastanza particelle ad alta energia da illuminare grandi porzioni di cielo. 
I campi magnetici del Sistema solare non sono nulla se paragonati a quelli dello spazio profondo. Certe stelle di neutroni generano campi 100 miliardi di volte più forti di quelli delle macchie solari. I campi magnetici intorno ai buchi neri supermassicci espellono getti di gas che si estendono per migliaia di anni luce. Ma sulla Terra, persino le deboli tempeste solari possono essere molto pericolose. Le tempeste che di solito ci raggiungono sono innocue per gli esseri umani, ma le particelle ad alta energia che entrano nell’atmosfera generano campi magnetici secondari, che a loro volta generano correnti incontrollate che mandano in corto circuito i dispositivi elettrici. Durante l’evento di Carrington l’unica tecnologia elettrica diffusa era il telegrafo. Ma da allora siamo diventati più dipendenti dai sistemi elettrici. Nel 1921, un’altra forte tempesta solare bruciò telefoni e apparecchi telegrafici in tutto il mondo. L’intero sistema ferroviario di New York fu chiuso e scoppiarono incendi nell’edificio di controllo centrale. Le tempeste relativamente deboli del 1989 e del 2003 spensero alcune regioni della rete elettrica canadese e danneggiarono diversi satelliti. Se oggi ci colpisse una tempesta forte quanto quella dell’evento di Carrington, potrebbe devastare il nostro pianeta elettrificato e interconnesso. 
Per fortuna non siamo indifesi. Dopo aver osservato le macchie solari per secoli, i ricercatori hanno imparato che l’abituale attività magnetica del Sole segue un ciclo di 11 anni, dandoci un intervallo in cui le tempeste solari sono più probabili. E come è migliorata la nostra abilità nel prevedere il meteo spaziale, così hanno fatto le nostre misure di mitigazione. Si possono spegnere le reti elettriche in previsione di una tempesta solare e si possono installare condensatori per assorbire l’improvviso afflusso di energia. Molti satelliti e veicoli spaziali moderni sono equipaggiati con schermi speciali per assorbire l’impatto di una tempesta solare. Ma persino con queste tutele è difficile prevedere come reagirà la nostra tecnologia nel prossimo grande evento. Potrebbe restarci solo l’aurora nel cielo a illuminare il percorso davanti a noi. 
