Sapere Scienza

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Voli aerei a rischio: scoperte "nuvole di radiazioni" nella stratosfera

7 Febbraio 2017

Un gruppo di ricercatori ha trovato prove di misteriose "nuvole di radiazioni" nella stratosfera terrestre che potrebbero esporre passeggeri ed equipaggi di voli commerciali a livelli di radiazione significativamente più alti di quanto si pensasse finora.

 

Da anni, gli scienziati sanno che uno degli sfortunati effetti collaterali di volare a grandi altitudini è l'esposizione ai raggi cosmici. Ora, la scoperta di questa sorta di nuvole di radiazioni localizzate potrebbe significare un raddoppiamento (o forse più) delle radiazioni subìte, nel momento in cui si attraversano questa isolate "tasche" di aria.

"Abbiamo piazzato sensori di radiazioni a bordo di 264 voli a fini di ricerca condotti a un'altezza di 17,3 chilometri, tra il 2013 e il 2017" spiega W. Kent Tobiska, a capo del team di studiosi dell'azienda Space Environment Technologies, con sede a Los Angeles, "in almeno sei occasioni, i nostri strumenti hanno registrato un aumento nelle radiazioni ionizzanti che noi interpretiamo come compatibile con 'nuvole' localizzate".

 

Raggi cosmici e vento solare

Finora, gli scienziati sapevano che i viaggiatori aerei sono esposti a bassi livelli di radiazioni che derivano dalle particelle di vento solare e dai raggi cosmici che riescono a penetrare il campo magnetico che protegge la Terra. La quantità di esposizione dipende dalla lunghezza del volo e da dove si sta volando, con i viaggi di passaggio più prossimi alla regioni polari della Terra che sono legati a una maggiore quantità di radiazioni. Quando non ci sono inusuali tempeste solari in corso, i voli ad alta latitudine (che passano vicino ai poli) corrispondono più o meno a una quantità di radiazioni pari a una radiografia del torace in circa 12,5 ore; alle medie latitudini, questa quantità scende a una radiografia del torace in 25 ore e con i voli lungo la fascia equatoriale corrispondo a una radiografia al torace in circa 100 ore.

 

Rischio aumentato

Il team di Tobiska ha monitorato i livelli di radiazione nell'ambito del programma ARMAS (Automated Radiation Measurements for Aerospace Safety) finanziato dalla NASA, registrando picchi di radiazione di lunga durata che, in alcuni casi, superavano anche il doppio delle quantità normalmente rilevate, quando si attraversavano questa insolite "nuvole" di radiazioni. Secondo gli scienziati, a quanto si legge sulla rivista Space Weather, è probabile dunque che esista una terza fonte di radiazioni ad alta quota.

Il campo magnetico terrestre intrappola le particelle che compongono raggi cosmici e venti solari in fasce di radiazioni, come le fasce di Van Allen. A volte, però, raffiche di vento solare, per esempio, possono far sì che queste particelle sfuggano alle fasce e si stabiliscano nella stratosfera terrestre. "Questi elettroni vengono spinti in atmosfera, si scontrano con azoto e ossigeno e creano delle radiazioni secondarie e terziarie, probabilmente raggi gamma" spiega Tobiska.

 

Se questa ipotesi fosse confermata, dati satellitari e aerei potrebbero aiutare a identificare queste aree piene di radiazioni nel cielo, facendo in modo che i piloti riescano a evitarle. Il rischio complessivo per i viaggiatori regolari ad alta quota è basso, e si stima che l'aumentata probabilità di ammalarsi di cancro è di uno su un milione. Ma se queste nuvole esistono potrebbero rappresentare un problema soprattutto per i membri di un equipaggio aereo, che trascorrono molto tempo in volo.

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