Quando si osservano brillamenti solari, si tratta di intense esplosioni di radiazioni elettromagnetiche emesse dal Sole, che possono avere una durata variabile, da pochi minuti a diverse ore. L’energia prodotta da queste eruzioni viaggia alla velocità della luce, influenzando l’atmosfera esterna della Terra. In particolare, si verifica un aumento dei livelli di raggi X e radiazioni ultraviolette estreme (EUV), che causano un processo di ionizzazione negli strati inferiori della ionosfera terrestre.
In condizioni normali, le onde radio ad alta frequenza (HF) sono in grado di propagarsi su lunghe distanze grazie alla riflessione nello strato superiore della ionosfera.
Tuttavia, quando avviene un forte brillamento solare, la ionizzazione si intensifica negli strati più bassi e densi della ionosfera, in particolare nello strato D. Questo fenomeno comporta una perdita di energia delle onde radio dovuta a un maggior numero di collisioni tra particelle, rendendo lo strato D ancora più denso. Di conseguenza, i segnali radio HF subiscono un degrado significativo o vengono completamente assorbiti.
Questo scenario provoca un’interruzione totale o parziale delle comunicazioni radio HF, nota come blackout radio. Le frequenze comprese nella banda da 3 a 30 MHz sono particolarmente vulnerabili a queste interruzioni.
Per monitorare e prevedere l’assorbimento causato dallo strato D, è stato sviluppato il sistema D-RAP (D-Region Absorption Prediction). Questo strumento collega l’intensità dei brillamenti alla quantità di assorbimento e alla propagazione delle onde radio nello strato D. I brillamenti solari si verificano principalmente in aree attive del Sole, dove l’energia genera intensi campi magnetici.
Dal punto di vista tecnico, l’intensità dei brillamenti solari viene misurata su un’ampia scala e classificata in base al picco di emissione nella banda spettrale da 0,1 a 0,8 nm, utilizzando i dati dei sensori XRS del NOAA/GOES. I livelli di emissione dei raggi X partono da una scala A (10⁻⁸ W/m²) e possono aumentare fino a raggiungere livelli più elevati, come la classe B, e successivamente i brillamenti maggiori.
I blackout radio vengono classificati secondo una scala NOAA in cinque livelli, basati sul picco massimo di emissione di raggi X registrato o previsto. Il SWPC (Space Weather Prediction Center) valuta le eruzioni in base alle classi C, M e X, correlando queste ultime con i livelli di impatto R1-R5. In particolare, viene emesso un allarme quando si raggiunge un livello R2, corrispondente a un brillamento di classe M5.